Mehaanilise töö näide
Füüsika / / July 04, 2021
The mehaaniline töö on määratletud kui konstantse väärtusega jõu toimimine vahemaa tagant. Tavaliselt illustreerib see seda, et inimene liigutab horisontaalselt keha ühest punktist teise.
The Töö on füüsiline suurus mis tuleneb kogu rahvusvahelisele mõõtesüsteemile kogu distantsil rakendatava jõu korrutamisest, kasutades ühikuteks Newton-meetrit või džauli.. Üks džaul on töö, mida tehakse 1 Newtoni jõuga 1 meetri ulatuses.
Töö on skalaarkogus, mida tavaliselt tähistab täht W, viidates ingliskeelsele sõnale “Work”.
Selle arvutus on väljendatud järgmiselt:
Kui rakendatud jõudu vaadeldakse kui jõudude süsteemi tulemust, on võimalik avastada väiksemaid jõude, mis on seotud. Näiteks rihmarattaga koorma tõstmisel toimivad koormatena koormaraskus ja rihmaratta trossi pingutus. Nende kahe vaheline tulemus määrab, kas koormus jääb staatiliseks või hakkab tõusma. See, mida teete lõpus, korrutatakse nihke kaugusega.
Kui mehaaniline töö tehakse kehas juba kinnistunud liikumise kasuks, võetakse seda positiivsena ja lisatakse seda juba mõjutavale tööle., genereerides suurema kogutöö.
Kui mehaanilist tööd tehakse keha liikumise vastu, võetakse seda negatiivsena ja see on vastu kehale juba mõjuvale tööle, tekitades kehasse sissetungiva väikse tulemusega töö.
Mehaaniline töö, mida rakendatakse kaldenurgaga
On juhtumeid, kus objekti nihutamise jõudu ei rakendata horisontaalselt, liikumisega sünkroniseeritud, vaid tasapinna suhtes nurga all. See tähendab, et avaldatav jõud toimib vertikaalse ja horisontaalse komponendiga.
Keha horisontaalses nihkes vertikaalset komponenti ei arvestata, kuna objekt ei tõuse õhus, vaid liigub ainult horisontaalselt, nii et jätkame ainult jõu liikumise arvutamist.
Meid huvitava jõu arvutamiseks korrutame nurga kosinusega rakendatud jõu. Sel viisil tõlgitakse Jõud õigesse liikumissuunda.
Niisiis, rakendades seda võrdsust mehaanilise töö arvutamisel, oleks uus valem järgmine:
Mehaaniline töö termodünaamikas
Mehaanilise töö termodünaamilise konteksti paremaks mõistmiseks on vaja määratleda suletud süsteem. Suletud süsteem on määratletud mahuga mahuti, milles ei toimu ainevahetust välisküljega. Energia ja töö toimub ainult süsteemi piiri või serva kaudu.
Termodünaamikas kasutatakse mehaanilist tööd suletud süsteemides kas nende sees esineva nähtuse toe või tagajärjena.
Näitena kasutatakse silindri-kolvi süsteemi. Kui gaas on suletud silindri-kolvi süsteemi ja temperatuur või rõhk on erinevad, võivad gaasi osakesed Nad reageerivad sellele muutusele konteineris, rühmitades või hajutades suuremal määral, tekitades erinevusi mahus aru saanud.
See paisumis- või kokkusurumisnähtus avaldub veelgi selgemini keemilise reaktsiooni toimumisel. mille stöhhiomeetria eeldab mahu muutumist reaktiividest toodeteni, näiteks põlemiseks.
Sisepõlemismootor on selgeim näide keemilise reaktsiooni abil saadud mehaanilise töö rakendamisest suletud termodünaamilises süsteemis.
Parameetrid, millega arvutatakse töö suletud termodünaamilises süsteemis, antakse järgmise avaldise abil:
Ülaltoodud võrrand arvutab töö, korrutades süsteemi rõhu helitugevuse muutusega. Lõputult väikeste muutuste korral on meil diferentsiaalavaldus:
Ja alg- ja lõppmahu V1 ja V2 väljend on integreeritud.
Valemit saab integreerida kahel juhul:
Esimene juhtum: Rõhk on süsteemis konstantne, seetõttu on integreerimissümbolist vasakule paigutatud ainult selle arvväärtus ja integreeritud on ainult diferentsiaal dV.
Teine juhtum: Rõhk on mahu P = Φ (V) funktsioon, mis sisestatakse integreerimissümboli ja diferentsiaal ja selle integreerimine toimub tähtajaliselt piiride V1 ja V2 vahel kuni väärtuse saavutamiseni numbriline W.
Tõstukiga kaubaaluse teisaldamine hõlmab vertikaalset mehaanilist tööd selle tõstmiseks ja horisontaalset oma kohale toomiseks.
Sisepõlemismootoris tekitab bensiini reaktsioon süüteküünla ja õhu sädemega a kolvi laienemine, mis tagab mehaanilise töö, mis edastatakse hiljem väntvõllile ja rehvid.
Ärisadamates, kus on arvukalt suuri metallkaste, kasutatakse nende teisaldamiseks kraanasid. Esiteks on kraana rihmaratas kasti külge kinnitatud; see tõuseb õhus mõõduka kiirusega ja lõpuks liigub horisontaalselt, paigutades selle oma kohale laeval, kuhu seda veetakse.
Termoelektrijaamades ajab katla tekitatud aur turbiinid, mis edastavad mehaanilise töö generaatoritele elektrienergia tootmiseks.
Autokomplektides töötavad mehhatroonilised hoovad rakendavad osadele mehaanilisi töid, neid transpordivad ja paigutavad nende projekteerimiskohta.
Mõnevõrra abstraktsem mehaaniline töö on see, mis tekitab tuule vastu paadi purjeid, et seda vee kohal liigutada. Seetõttu on purjed strateegiliselt paigutatud, et kasutada täielikult ära tööd, mida liikuv õhk võib tuua.
Ehitustööstuses vastutavad trascabos toorainele mehaaniliste tööde rakendamise eest, olgu selleks siis liiv, tsement, lubi. Esiteks kogutakse nii palju kui võimalik ämbrisse, seejärel transporditakse ja ladustatakse lõpuks sinna, kus seda kasutatakse. Need on kolme kuni nelja mehaanilise tööprotsessi vahel.