Механічна робота

Якщо векторна сума сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то і сумарна робота всіх сил, прикладених до тіла, повинна бути дорівнює нулю.

Коли на тіло діє постійна сила Загальне визначення роботи Механічна робота і тіло здійснює в напрямку дії сили переміщення Загальне визначення роботи Механічна робота, то в цьому випадку проводиться робота, яка дорівнює добутку модулів сили і переміщення:

А = Fs.

Одиницею роботи є джоуль (Дж). В СІ за одиницю роботи приймається робота сили в 1 Н при переміщенні точки її застосування на 1 м:

1 Дж = 1 Н · м.

На тіло часто діє кілька сил, а не одна. Наприклад, при переміщенні столу по підлозі на стіл діє м’язова сила, з якою штовхають або тягнуть стіл, і сила тертя ковзання, яка спрямована протилежно руху столу.

Якщо векторна сума сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то і сумарна робота всіх сил, прикладених до тіла, повинна бути дорівнює нулю.

Значить, сили, спрямовані проти переміщення, також здійснюють роботу зі знаком, протилежним знаку роботи, яку здійснюють силою, спрямованої по руху тіла. Тобто, робота може бути як позитивною, так і негативною.

 

Робота вважається позитивною, якщо напрямок сили і напрямок переміщення збігаються. Якщо напрям сили протилежно переміщенню тіла, робота вважається негативною.

Однак, напрямок сили може і не збігатися з напрямком переміщення. Наприклад, сани рухаються по горизонтальній поверхні, а сила, прикладена до них, спрямована під кутом α до горизонту. Щоб обчислити роботу, силу Загальне визначення роботи Механічна робота представимо як суму двох сил: Загальне визначення роботи Механічна робота і Загальне визначення роботи Механічна робота. Оскільки в вертикальному напрямку переміщення санок дорівнює нулю, то робота сили Загальне визначення роботи Механічна робота дорівнює нулю. Отже, робота сили Загальне визначення роботи Механічна робота дорівнює роботі сили Загальне визначення роботи Механічна робота:

 

Робота, що здійснюється постійною силою, дорівнює добутку модулів сили і переміщення, помноженому на косинус кута між векторами сили і переміщення.

З формули видно, що робота – скалярна величина.

Якщо кут α тупий, то Загальне визначення роботи Механічна робота прийме негативне значення, це означає, що робота, що здійснюються такою силою, негативна.

Напрямок сили може виявитися перпендикулярним переміщенню рухомого тіла. Тоді α = 900, cosα = 0, A = 0.

ПОДІЛИТИСЯ: