Слово "робота" ми чуємо дуже часто: і коли говоримо про дію яких-небудь машин чи механізмів, і коли описуємо які-небудь події повсякденного життя, і коли пояснюємо принцип дії теплового двигуна. В усіх наведених та подібних випадках слово "робота" застосовують тоді, коли тіла змінюють свій стан. У фізиці використовують поняття механічної роботи.
Механічна робота - фізична величина, яка характеризує зміну положення тіла під дією сили і дорівнює добутку сили на шлях, подоланий тілом у напрямку цієї сили.
Наведемо приклад. Під дією сили тяжіння кулька падає на поверхню землі. Кажуть, що сила тяжіння виконує роботу з переміщення кульки. Куля в стволі рушниці переміщується в результаті дії порохових газів, унаслідок чого летить на значну відстань. Під дією сили пружності, яка виникає при розтягу тятиви лука, стріла набуває значної швидкості і відлітає від лука. Сила тяжіння, яка діє на нерухомий камінь не виконує роботу, адже камінь не змінює свого стану. Робота виконується лише тоді, коли на тіло діє сила і воно при цьому здійснює переміщення.
Значення роботи залежить від значень сили і шляху, на якому діє сила:
\(A=F\cdot l\)
де \(A\) - механічна робота, \(F\) - значення сили, що діє на тіло, \(l\) - шлях, який подолало тіло, рухаючись у напрямку цієї сили. Одиниця роботи в СІ - джоуль (Дж). 1 Дж дорівнює механічній роботі, яку виконує сила 1 Н, переміщуючи тіло на 1 м у напрямку цієї сили:
1 джоуль = 1 ньютон \(\cdot\) 1 метр (1 Дж = 1 Н \(\cdot \) 1 м)
Для зручності записів і розрахунків використовують такі кратні одиниці роботи, як кілоджоуль (кДж) та мегаджоуль (МДж):
1 кДж = 1000 Дж
1 МДж = 1000000 Дж
Робота сили не має напрямку, тому робота є скалярною величиною. але робота може бути додатною, від'ємною або дорівнювати нулю - залежно від того, куди напрямлена сила відносно напрямку руху тіла:
Немає коментарів:
Дописати коментар