Primjer mehaničkog rada

The mehanički rad je definiran kao djelovanje Sile konstantne vrijednosti na Udaljenost. Obično se ilustrira prikazom osobe koja premješta tijelo iz jedne točke u drugu na vodoravnoj točki.

The Rad je fizička veličina rezultat umnožavanja Sile primijenjene na cijeloj Udaljenost, uzimajući Newton-metre ili Joule-e kao jedinice, za Međunarodni sustav mjerenja SI. Jedan Joule je posao izveden snagom od 1 Njutna duž 1 metra.

Rad je skalarna veličina koja je općenito predstavljena slovom W, aludirajući na englesku riječ "Work".

Njegov izračun izražava se na sljedeći način:

Ako se primijenjena sila promatra kao rezultanta sustava sila, moguće je otkriti manje snage koje su uključene. Na primjer, pri podizanju tereta remenicom, težina tereta i zatezanje kabela remenice djeluju kao sile. Rezultat između njih dvoje odredit će ostaje li opterećenje statično ili počinje rasti. Ono što učinite na kraju pomnožite s udaljenostom odmaka.

Ako se mehanički rad izvodi u korist pokreta koji je već uspostavljen u tijelu, on se uzima kao pozitivan i dodaje radu koji već utječe na njega

, generirajući veći ukupan rad.

Ako se mehanički rad vrši protiv kretanja tijela, on se uzima kao negativan i suprotstavlja se radu koji već utječe na tijelo, generirajući manji rezultat koji napada tijelo.

Mehanički rad primijenjen s kutom nagiba

 Postoje slučajevi u kojima se sila za pomicanje predmeta ne primjenjuje vodoravno, sinkronizirano s kretanjem, već pod kutom u odnosu na ravninu. To znači da sila koja se djeluje djeluje s vertikalnom komponentom i s vodoravnom komponentom.

Pri vodoravnom pomicanju tijela, okomita komponenta se ne uzima u obzir jer se objekt ne diže u zrak, već se samo kreće vodoravno, pa samo nastavljamo s izračunavanjem Sile koja stvarno generira kretanje.

Da bismo izračunali silu koja nas zanima, množimo silu primijenjenu s kosinusom kuta. Na taj se način Sila prevodi u ispravan smjer kretanja.

Dakle, primjenjujući ovu jednakost na izračun mehaničkog rada, nova bi formula bila:

Mehanički rad u termodinamici

Da bismo bolje razumjeli termodinamički kontekst mehaničkog rada, potrebno je definirati zatvoreni sustav. Zatvoreni sustav je spremnik s definiranim volumenom i u kojem nema izmjene tvari s vanjskom stranom. Postoji samo razmjena energije i rada kroz granicu ili rub sustava.

U termodinamici se mehanički rad koristi u zatvorenim sustavima, bilo kao potpora ili posljedica pojave koja se događa u njima.

Kao primjer koristit će se sustav cilindar-klip. Ako je plin zatvoren u sustav cilindra-klipa, a temperatura ili tlak variraju, čestice plina Oni će odgovoriti na ovu promjenu unutar spremnika, grupirajući se ili raspršujući u većoj mjeri, generirajući varijacije u količini razumio.

Ovaj fenomen širenja ili kompresije očituje se još jasnije kada se dogodi kemijska reakcija. čija stehiometrija podrazumijeva promjenu volumena, od reaktanata do proizvoda, poput izgaranja.

Motor s unutarnjim izgaranjem najjasniji je primjer primjene mehaničkog rada dobivenog kemijskom reakcijom u zatvorenom termodinamičkom sustavu.

Parametri s kojima se izračunava rad u zatvorenom termodinamičkom sustavu dati su sljedećim izrazom:

Gornja jednadžba izračunava rad, množenjem tlaka u sustavu s promjenom glasnoće. Za beskonačno male promjene imamo diferencijalni izraz:

A integriran je izraz između početnog i završnog volumena V1 i V2.

Postoje dva slučaja u kojima se jednadžba može integrirati:

Prvi slučaj: Tlak je u sustavu konstantan, pa je samo njegova numerička vrijednost smještena lijevo od simbola integracije, a integriran je samo diferencijalni dV.

Drugi slučaj: Tlak je funkcija volumena P = Φ (V), koji se umeće između simbola integracije i diferencijalne razlike i nastavite s njegovom integracijom, pojam po pojam, između granica V1 i V2, sve dok ne dosegne vrijednost numerički od W.

Pomicanje palete viljuškarom podrazumijeva vertikalni mehanički rad kako bi se podigao, a vodoravno kako bi se postavilo na svoje mjesto.

U motoru s unutarnjim izgaranjem reakcija benzina s iskrom iz svjećice i zraka stvara a ekspanzija u klipu koja osigurava mehanički rad, koji će se naknadno priopćiti radilici i motoru gume.

U komercijalnim lukama, gdje postoje brojne velike metalne kutije, dizalice se koriste za njihovo pomicanje. Prvo se remenica dizalice zakači za kutiju; diže se u zrak umjerenom brzinom, a na kraju se pomiče vodoravno kako bi ga odložio na svoje mjesto na brodu gdje ga treba prevesti.

U termoelektričnim postrojenjima para koja nastaje u kotlu pokreće turbine koje generatorima prenose mehanički rad za proizvodnju električne energije.

Mehatronički krakovi koji djeluju u automobilskim montažama primjenjuju mehaničke radove na dijelovima, kako bi ih transportirali i smjestili na svoje mjesto dizajniranja.

Nešto apstraktnije mehaničko djelo je ono koje stvara vjetar protiv jedra broda kako bi ga premjestio iznad vode. Zbog toga su jedra strateški raspoređena kako bi se maksimalno iskoristio posao koji pokretni zrak može donijeti.

U građevinskoj industriji trascabo je zadužen za primjenu mehaničkih radova na sirovinu, bilo pijesak, cement, vapno. Prvo se u kantu sakupi što je više moguće, zatim se transportira i na kraju deponira tamo gdje će se koristiti. Oni su između tri i četiri mehanička procesa rada.