Ang mekanikal na trabaho ay hindi kung ano ang iyong iniisip

Ano ang trabaho, alam ng lahat. Kahit na ang mga bata ay nagtatrabaho sa kindergarten - mga bata. Gayunpaman, ang pangkaraniwang tinatanggap, pang-araw-araw na paniwala ay malayo sa pagiging katulad ng konsepto ng mekanikal na gawain sa pisika. Halimbawa, nakatayo ang isang lalaki at nagtatago ng isang bag sa kanyang kamay. Sa ordinaryong kahulugan, ginagawa niya ang trabaho, na humahawak ng pagkarga. Gayunpaman, mula sa punto ng view ng pisika, wala siyang ginagawa tulad nito. Ano ang nangyari?

Sa sandaling lumitaw ang mga naturang katanungan, oras na matandaan ang kahulugan. Kapag ang isang pwersa ay kumikilos sa bagay, at ang katawan ay gumagalaw sa ilalim nito, ang mekanikal na gawain ay ginaganap. Ang halagang ito ay proporsyonal sa landas na nilakbay ng katawan at ng inilapat na puwersa. Mayroon ding karagdagang pagpapakandili sa direksyon ng paggamit ng puwersa at ng direksyon ng paggalaw ng katawan.

Sa gayon, ipinakilala namin ang ganitong konsepto bilang mekanikal na trabaho. Tinutukoy ito ng physics bilang produkto ng magnitude ng puwersa at pag-aalis na pinarami ng cosine ng anggulo na umiiral sa pinaka-karaniwang kaso sa pagitan nila. Bilang isang halimbawa, maaari mong isaalang-alang ang ilang mga kaso na magbibigay-daan sa iyo upang mas mahusay na malaman kung ano ang ibig sabihin nito.

Kailan bumagsak ang makina? May trak, itulak natin ito, ngunit hindi ito lumilipat. Ang puwersa ay inilapat, ngunit walang paggalaw. Ang gawain ay tapos na zero. At isa pang halimbawa - Ang ina ay nagdadala ng isang bata sa isang wheelchair, sa kasong ito ang gawain ay tapos na, ang puwersa ay inilapat, ang karwahe ay inilipat. Ang pagkakaiba sa dalawang mga kaso na inilarawan ay ang pagkakaroon ng pag-aalis. At dahil dito, ang gawain ay isinasagawa (halimbawa sa isang andador) o hindi gumanap (halimbawa sa isang trak).

Ang isa pang kaso - isang batang lalaki sa isang bisikleta na pinabilis at tahimik na gumulong kasama ang landas, ang pedal ay hindi pinapabilis. Nagaganap ba ang gawain? Hindi, bagama't may kilusan, ngunit walang pwersang inilapat, ang kilusan ay isinasagawa ng pagkawalang-galaw.

Ang isa pang halimbawa - ang isang kabayo ay nagdadala ng isang kariton, na nakaupo sa isang driver. Ginagawa ba niya ang gawain? Ang paglilipat ay, ang inilapat na puwersa ay (ang timbang ng drayber ay nakakaapekto sa cart), ngunit hindi gumagana ang gawain. Ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng kilusan at ang direksyon ng pagkilos ng puwersa ay 90 degrees, at ang cosine ng anggulo ng 90 degrees ay zero.

Ang mga halimbawang ito ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan na ang gawaing gawa sa makina ay hindi lamang ang produkto ng dalawang dami. Dapat din itong isaalang-alang kung paano ang mga dami na ito ay nakadirekta. Kung ang direksyon ng paglalakbay at ang direksyon ng aksyon ng pwersa ay magkakatulad, ang resulta ay magiging positibo, kung ang direksyon ng paggalaw ay kabaligtaran sa direksyon ng pagpapatupad ng puwersa, ang resulta ay magiging negatibo (halimbawa, ang gawaing ginawa ng guhit na puwersa sa paglipat ng load).

Bilang karagdagan, dapat itong isaalang-alang na ang puwersa na kumikilos sa katawan ay maaaring maging resulta ng maraming pwersa. Kung ito ay gayon, ang gawain ng lahat ng pwersa na inilalapat sa katawan ay katumbas ng gawa na ginawa ng nanggagaling na puwersa. Ang trabaho ay sinusukat sa joules. Ang isang joule ay katumbas ng gawaing ginawa sa puwersa sa isang bagong-bagong kapag ang katawan ay gumagalaw ng isang metro.

Mula sa mga halimbawang isinasaalang-alang, ang isang lubhang kakaiba na konklusyon ay maaaring iguguhit. Nang tumingin kami sa drayber sa kariton, natukoy na hindi siya gumagawa ng trabaho. Ang gawain ay ginagawa sa isang pahalang na eroplano, dahil naroroon ang paggalaw na ito. Ngunit ang sitwasyon ay mababago nang bahagya kapag isaalang-alang namin ang isang pedestrian.

Kapag naglalakad, ang sentro ng gravity ng isang tao ay hindi mananatiling hindi kumikibo, ito ay gumagalaw sa isang vertical eroplano at, samakatuwid, ay gumagana. At dahil ang paggalaw ay nakadirekta laban sa lakas ng pagkahumaling, ang gawain ay magaganap laban sa direksyon ng pagkilos ng gravity. Hayaan ang paggalaw at isang maliit, ngunit sa isang mahabang lakad ang katawan ay kailangang gumawa ng karagdagang trabaho. Kaya ang tamang tulin ay binabawasan ang sobrang trabaho at binabawasan ang pagkapagod.

Sa pag-aralan ang ilang mga simpleng sitwasyon sa buhay na pinili bilang mga halimbawa, at paggamit ng kaalaman sa kung ano ang gawaing mekanikal, nasuri na natin ang mga pangunahing sitwasyon ng pagpapahayag nito, pati na rin kung kailan at kung anong gawain ang ginagawa. Tinutukoy nila na ang gayong konsepto na gumagana sa pang-araw-araw na buhay at sa pisika ay may iba't ibang kalikasan. At ito ay itinatag sa pamamagitan ng paggamit ng mga pisikal na batas na ang hindi tamang tulin ay nagiging sanhi ng karagdagang pagkapagod.