यांत्रिक कार्य उदाहरण

यांत्रिक कार्य के रूप में परिभाषित किया गया है दूरी पर स्थिर मान के बल की क्रिया. यह आमतौर पर एक व्यक्ति को क्षैतिज रूप से एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर शरीर को घुमाते हुए दिखाया जाता है।

कार्य भौतिक परिमाण है मापन की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली SI के लिए न्यूटन-मीटर या जूल को इकाइयों के रूप में लेते हुए, संपूर्ण दूरी पर लागू बल के गुणन के परिणामस्वरूप. एक जूल 1 मीटर के साथ 1 न्यूटन के बल के साथ किया गया कार्य है।

कार्य एक अदिश राशि है जिसे आम तौर पर अंग्रेजी शब्द "वर्क" की ओर इशारा करते हुए डब्ल्यू अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है।

इसकी गणना इस प्रकार व्यक्त की गई है:

यदि लागू बल को बलों की एक प्रणाली के परिणाम के रूप में देखा जाता है, तो इसमें शामिल छोटे बलों की खोज करना संभव है। उदाहरण के लिए, चरखी के साथ भार उठाते समय, भार भार और चरखी का केबल तनाव बल के रूप में कार्य करता है। दोनों के बीच का परिणाम यह निर्धारित करेगा कि भार स्थिर रहता है या बढ़ना शुरू हो जाता है। अंत में आप जो करते हैं वह ऑफ़सेट की दूरी से गुणा हो जाता है।

यदि शरीर में पहले से स्थापित गति के पक्ष में यांत्रिक कार्य किया जाता है, तो इसे सकारात्मक माना जाता है और उस कार्य में जोड़ा जाता है जो इसे पहले से ही प्रभावित कर रहा है।

, अधिक से अधिक कुल कार्य उत्पन्न करना।

यदि शरीर की गति के विरुद्ध यांत्रिक कार्य किया जाता है, तो इसे नकारात्मक माना जाता है और उस कार्य के विपरीत होता है जो पहले से ही शरीर को प्रभावित करता है, शरीर पर आक्रमण करने वाला एक मामूली परिणामी कार्य उत्पन्न करना।

झुकाव के कोण के साथ लागू यांत्रिक कार्य

 ऐसे मामले हैं जिनमें वस्तु को विस्थापित करने के लिए बल क्षैतिज रूप से लागू नहीं किया जा रहा है, आंदोलन के साथ सिंक्रनाइज़ किया जा रहा है, लेकिन विमान के संबंध में कोण पर। इसका मतलब यह है कि लगाया जा रहा बल एक ऊर्ध्वाधर घटक के साथ और एक क्षैतिज घटक के साथ कार्य करता है।

शरीर के क्षैतिज विस्थापन में, ऊर्ध्वाधर घटक पर विचार नहीं किया जाता है क्योंकि वस्तु हवा में नहीं उठ रही है, बल्कि केवल क्षैतिज रूप से चल रही है, इसलिए हम केवल उस बल की गणना करने के लिए आगे बढ़ते हैं जो वास्तव में गति उत्पन्न कर रहा है।

उस बल की गणना करने के लिए जो हमें रूचि देता है, हम कोण के कोसाइन द्वारा लागू बल को गुणा करते हैं। इस तरह बल का आंदोलन की सही दिशा में अनुवाद किया जाता है।

तो, यांत्रिक कार्य की गणना के लिए इस समानता को लागू करते हुए, नया सूत्र होगा:

ऊष्मप्रवैगिकी में यांत्रिक कार्य

यांत्रिक कार्य के थर्मोडायनामिक संदर्भ को बेहतर ढंग से समझने के लिए, बंद प्रणाली को परिभाषित करना आवश्यक है। एक बंद प्रणाली एक परिभाषित मात्रा वाला एक कंटेनर है और जिसमें बाहर के साथ पदार्थ का आदान-प्रदान नहीं होता है। सिस्टम की सीमा या किनारे के माध्यम से केवल ऊर्जा और कार्य का आदान-प्रदान होता है।

थर्मोडायनामिक्स में, यांत्रिक कार्य का उपयोग बंद प्रणालियों में किया जाता है, या तो उनके अंदर होने वाली घटना के समर्थन या परिणाम के रूप में।

एक उदाहरण के रूप में एक सिलेंडर-पिस्टन प्रणाली का उपयोग किया जाएगा। यदि एक गैस सिलेंडर-पिस्टन प्रणाली में संलग्न है, और तापमान या दबाव भिन्न है, तो गैस के कण वे कंटेनर के भीतर इस परिवर्तन का जवाब देंगे, अधिक मात्रा में समूहीकरण या फैलाव, मात्रा में भिन्नता पैदा करेंगे समझ में आ.

रासायनिक प्रतिक्रिया होने पर विस्तार या संपीड़न की यह घटना और भी स्पष्ट रूप से प्रकट होती है। जिसका स्टोइकोमेट्री अभिकारकों से लेकर उत्पादों तक, जैसे कि दहन, आयतन में परिवर्तन को दर्शाता है।

आंतरिक दहन इंजन एक बंद थर्मोडायनामिक प्रणाली में रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त यांत्रिक कार्य के अनुप्रयोग का सबसे स्पष्ट उदाहरण है।

पैरामीटर जिसके साथ एक बंद थर्मोडायनामिक सिस्टम में कार्य की गणना की जाती है, निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:

उपरोक्त समीकरण कार्य की गणना करता है, सिस्टम दबाव को वॉल्यूम परिवर्तन से गुणा करता है। असीम परिवर्तनों के लिए, हमारे पास अवकलन व्यंजक है:

और प्रारंभिक और अंतिम खंड V1 और V2 के बीच की अभिव्यक्ति एकीकृत है।

ऐसे दो मामले हैं जिनमें समीकरण को एकीकृत किया जा सकता है:

पहला मामला: सिस्टम में दबाव स्थिर होता है, इसलिए केवल इसका संख्यात्मक मान एकीकरण प्रतीक के बाईं ओर रखा जाता है, और केवल अंतर dV एकीकृत होता है।

दूसरा मामला: दबाव आयतन P = (V) का एक फलन है, जो एकीकरण प्रतीक और के बीच डाला जाता है अंतर, और इसके एकीकरण के लिए आगे बढ़ें, अवधि के हिसाब से, सीमा V1 और V2 के बीच, जब तक मान तक नहीं पहुंच जाता डब्ल्यू का संख्यात्मक

एक फोर्कलिफ्ट के साथ एक फूस को स्थानांतरित करने के लिए इसे उठाने के लिए ऊर्ध्वाधर यांत्रिक कार्य और इसे अपने स्थान पर लाने के लिए क्षैतिज शामिल है।

एक आंतरिक दहन इंजन में, स्पार्क प्लग और हवा से निकलने वाली चिंगारी के साथ गैसोलीन की प्रतिक्रिया a. उत्पन्न करती है पिस्टन में विस्तार जो यांत्रिक कार्य प्रदान करता है, जिसे बाद में क्रैंकशाफ्ट को सूचित किया जाएगा और टायर।

वाणिज्यिक बंदरगाहों में, जहां कई बड़े धातु के बक्से होते हैं, उन्हें स्थानांतरित करने के लिए क्रेन का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, क्रेन चरखी को बॉक्स से जोड़ा जाता है; यह हवा में मध्यम गति से ऊपर उठती है, और अंत में क्षैतिज रूप से चलती है और इसे जहाज पर अपने स्थान पर जमा कर देती है जहां इसे ले जाया जाना है।

थर्मोइलेक्ट्रिक संयंत्रों में, बॉयलर द्वारा उत्पन्न भाप टर्बाइनों को चलाती है, जो विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए जनरेटर को यांत्रिक कार्य का संचार करती है।

ऑटोमोटिव असेंबलरों में काम कर रहे मेक्ट्रोनिक हथियार, उन्हें परिवहन के लिए यांत्रिक कार्य लागू करते हैं और उन्हें अपने डिजाइन साइट में समायोजित करते हैं।

कुछ अधिक अमूर्त यांत्रिक कार्य वह है जो पानी के ऊपर ले जाने के लिए एक जहाज की पाल के खिलाफ हवा उत्पन्न करता है। यही कारण है कि पाल को रणनीतिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है, जिससे कि चलती हवा ला सकता है।

निर्माण उद्योग में, ट्रैस्कैबोस कच्चे माल पर यांत्रिक कार्य लागू करने के प्रभारी हैं, चाहे वह रेत, सीमेंट, चूना हो। सबसे पहले, जितना संभव हो सके बाल्टी में एकत्र किया जाता है, फिर परिवहन किया जाता है और अंत में जमा किया जाता है जहां इसका उपयोग किया जाएगा। तीन और चार यांत्रिक कार्य प्रक्रियाओं के बीच हैं।