Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Работа переменной силы. Мощность.




Лекция 4. Работа и энергия

План лекции

4.1. Работа переменной силы. Мощность.

4.2. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергии.

4.3. Закон сохранения энергии в механике.

Работа переменной силы. Мощность.

Если под действием силы F происходит движение и тело перемещается на величину S, то говорят, что сила совершает работу. Работа – скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы Fs на направление перемещения на перемещение S.

А = Fs · S (4.1)

Эта формула справедлива для прямолинейного движения при Fs= const, а также когда угол между вектором силы и перемещением не изменяется. Учитывая, что Fs = F·cos выражению (4.1) можно придать вид:

А = F · S cos (4.2)

Другими словами, работу можно представить как скалярное произведение векторов и .

А = · (4.3)

Из формулы (4.2) видно, что работа может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Когда cos >0 (a – острый угол), работа положительна (А>0), при cos <0 (a – тупой угол), работа отрицательна (А<0).

Единица работы – джоуль (Дж): 1 Дж = 1 Н·м.

Работу можно изобразить графически. При Fs= const график силы представлен на рис. 4.1.

Рис. 4.1.

На графике видно, что работа равна площади заштрихованного прямоугольника.

Если работа совершается под действием переменной силы, т.е. F ≠ const (F = F (S)), то графически работа будет равна площади под кривой (рис. 4.2).

 

Чтобы найти работу переменной силы разобьем пройденный путь на элементарные отрезки пути dSi. Тогда работа на элементарном отрезке пути будет:

 

(4.4)

Если при прямолинейном движении элементарный отрезок пути выбрать таким, чтобы F = const и = const, то на пути от S1 до S2 работа будет равна:

(4.5)

Рис. 4.2

Для характеристики быстроты совершения работы вводится понятие мощности. Мощность N – физическая величина, равная отношению работы ΔА к промежутку времени Δt, в течение которого она совершается

 

(4.6)

Если тело движется со скоростью u под действием силы F, то мощность равна произведению проекции силы на перемещение на скорость тела

 

(4.7)

Если мощность со временем изменяется, то вводится понятие мгновенной мощности

(4.8)

 

Мощность измеряется в ваттах: 1Вт = 1Дж/с.

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных