Mechaninis darbas

Šioje temoje aptariamas judesio kiekio tvermės dėsnis, iliustruojamas vagonų pavyzdžiu, ir mechaninio darbo samprata. Paaiškinama, kaip apskaičiuoti mechaninį darbą, kai jėgos ir poslinkio kryptys sutampa arba sudaro kampą, bei nagrinėjamas sunkio jėgos darbas. Taip pat išsiaiškinama, kada mechaninis darbas yra teigiamas, neigiamas ar lygus nuliui.

Judesio kiekio tvermės dėsnis
Uždaroje sistemoje, pavyzdžiui, dviejų vagonų sistemoje, bendras judesio kiekis prieš ir po bet kokio įvykio, pavyzdžiui, sukabinimo, išlieka pastovus. Tai reiškia, kad judesio kiekis nei sukuriamas, nei sunaikinamas, o tik persiskirsto tarp sistemos kūnų. Matematiškai tai išreiškiama: \(m_1v_{1i} + m_2v_{2i} = (m_1 + m_2)v_f\), kur \(m_1\) ir \(m_2\) yra kūnų masės, \(v_{1i}\) ir \(v_{2i}\) – pradiniai greičiai, o \(v_f\) – galutinis greitis po sąveikos. Naudojant projekcijas, lygtis tampa: \(m_1v_{1xi} + m_2v_{2xi} = (m_1 + m_2)v_{fx}\).
Mechaninis darbas
Fizikoje mechaninis darbas atliekamas tik tada, kai jėgos veikiamas kūnas juda. Jei jėgos (\(F\)) ir poslinkio (\(s\)) kryptys sutampa, darbas (\(A\)) apskaičiuojamas: \(A = Fs\). Darbo matavimo vienetas yra džaulis (\(J\)), lygus \(1 \text{ N} * 1 \text{ m}\). Jei jėga veikia kampu \(\alpha\) poslinkio atžvilgiu, darbas apskaičiuojamas: \(A = Fs \cos \alpha\). Ši formulė rodo, kad darbas lygus jėgos, poslinkio ir kampo tarp jų kosinuso sandaugai.
Sunkio darbas
Sunkio jėgos darbas priklauso nuo kūno poslinkio vertikalioje plokštumoje. Kai kūnas juda vertikaliai žemyn, sunkio jėgos darbas yra teigiamas: \(A = mgh\), kur \(h\) – aukščio skirtumas. Kai kūnas juda vertikaliai aukštyn, sunkio darbas yra neigiamas: \(A = -mgh\). Svarbu tai, kad sunkio darbas uždaroje trajektorijoje yra lygus nuliui. Kai kūnas juda nuožulniąja plokštuma, sunkio darbas taip pat lygus \(mgh\), kur \(h\) yra vertikalus aukščio skirtumas, nepriklausomai nuo nuožulniosios plokštumos ilgio ar kampo.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com