Iedereen weet wat werk is.Zelfs kinderen werken als baby's op de kleuterschool. Het algemeen aanvaarde, alledaagse concept is echter verre van hetzelfde als het concept van mechanisch werk in de natuurkunde. Een persoon staat bijvoorbeeld en houdt een tas in zijn handen. In de gebruikelijke zin werkt hij door de last vast te houden. Maar vanuit natuurkundig oogpunt doet hij niets van dien aard. Wat is er hier aan de hand?
Aangezien dergelijke vragen rijzen, is het tijdonthoud de definitie. Wanneer een kracht op een object inwerkt en onder zijn actie beweegt het lichaam, dan wordt mechanisch werk verricht. Deze waarde is evenredig met het door het lichaam afgelegde pad en de uitgeoefende kracht. Er is ook een extra afhankelijkheid van de richting waarin de kracht wordt uitgeoefend en de bewegingsrichting van het lichaam.
Daarom hebben we zo'n concept geïntroduceerd alsmechanisch werk. De natuurkunde definieert het als het product van de grootte van kracht en verplaatsing, vermenigvuldigd met de waarde van de cosinus van de hoek die in het meest algemene geval daartussen bestaat. Als voorbeeld kunnen we verschillende gevallen beschouwen die u in staat stellen beter te begrijpen wat hiermee wordt bedoeld.
Wanneer wordt er geen mechanisch werk gedaan?Er is een vrachtwagen, we duwen hem, maar hij beweegt niet. Er wordt kracht uitgeoefend, maar geen beweging. Het werk dat wordt gedaan is nul. En hier is nog een voorbeeld - een moeder draagt een kind in een kinderwagen, in dit geval is het werk gedaan, wordt er kracht uitgeoefend, de kinderwagen beweegt. Het verschil tussen de twee beschreven gevallen is de aanwezigheid van verplaatsing. En dienovereenkomstig wordt er gewerkt (bijvoorbeeld met een zijspan) of niet gedaan (bijvoorbeeld met een vrachtwagen).
Een ander geval - een jongen op een fiets versneldeen rolt rustig over de baan, trapt niet. Het werk wordt gedaan? Nee, hoewel er wel beweging is, maar er is geen uitgeoefende kracht, wordt de beweging uitgevoerd door traagheid.
Nog een voorbeeld - een paard draagt een kar eropde chauffeur zit. Doet hij het werk? De beweging is er, de uitgeoefende kracht is (het gewicht van de bestuurder werkt op de kar), maar het werk wordt niet gedaan. De hoek tussen de bewegingsrichting en de richting van de kracht is 90 graden en de cosinus van de hoek van 90 ° is nul.
De gegeven voorbeelden maken het mogelijk dat te begrijpenmechanisch werk is niet alleen het product van twee hoeveelheden. Het moet ook overwegen hoe deze hoeveelheden zijn gericht. Als de bewegingsrichting en de werkingsrichting van de kracht samenvallen, zal het resultaat positief zijn; als de bewegingsrichting tegengesteld is aan de richting waarin de kracht wordt uitgeoefend, dan is het resultaat negatief (bijvoorbeeld het werk gedaan door de wrijvingskracht bij het verplaatsen van de last).
Daarnaast moet er rekening mee worden gehouden dat het handelen oplichaamskracht kan het resultaat zijn van meerdere krachten. Als dat zo is, dan is het werk van alle op het lichaam uitgeoefende krachten gelijk aan het werk van de resulterende kracht. Werk wordt gemeten in joules. Eén joule is gelijk aan het werk dat een kracht van één newton doet als het lichaam één meter beweegt.
Van de beschouwde voorbeelden kan men extreem makeneen interessante conclusie. Toen we de chauffeur op de kar onderzochten, stelden we vast dat hij het werk niet deed. Het werk gebeurt in het horizontale vlak, want daar gebeurt de beweging. Maar de situatie zal enigszins veranderen als we kijken naar de voetganger.
Bij het lopen blijft het zwaartepunt van een persoon nietonbeweeglijk beweegt het in een verticaal vlak en werkt daarom. En aangezien de beweging tegen de zwaartekracht in is gericht, zal het werk plaatsvinden tegen de richting van de werking van de zwaartekracht in. Zelfs als de beweging klein is, maar met een lange wandeling, zal het lichaam extra werk moeten doen. Een juiste manier van lopen vermindert dus dit extra werk en vermindert vermoeidheid.
Na analyse van een paar eenvoudige levenssituaties geselecteerd als voorbeelden, en gebruikmakend van de kennis van wat mechanisch werk is, onderzochten we de belangrijkste situaties van de manifestatie ervan, evenals wanneer en welk werk werd gedaan. Ze stelden vast dat een concept als werk in het dagelijks leven en in de natuurkunde van een andere aard is. En door de toepassing van fysische wetten werd vastgesteld dat onjuist lopen extra vermoeidheid veroorzaakt.
