20 דוגמאות לעבודה מכנית
Miscellanea / / July 04, 2021
עַל גוּפָנִי נקרא עבודה מכנית אליו מתפתח כוח על עצם, היכול להשפיע על מיקומו או על כמות התנועה שלו. עבודה מכנית היא כמות האנרגיה הנדרשת בכדי להניע אובייקט, לשנות את מאפייני התנועה האמורה או אפילו לעצור אותה. לדוגמה: כששולחן נדחף מקצה החדר לקצה השני.
מה צורות עבודה פיזיות אחרות, מיוצג בדרך כלל באות W (מהאנגלית עֲבוֹדָה) ונמדד בדרך כלל בג'אול, יחידה למדידת אנרגיה. ג'אול אחד שווה ערך לעבודה שנעשתה בכוח של ניוטון 1 על גוף הנע מטר אחד בכיוון ובכיוון הכוח ההתחלתי.
בעוד כוח ותזוזה הם גודל וקטורי, ניחן במשמעות ובכיוון, עבודה היא כמות סקלרית, אין לה שום כיוון או משמעות (כמו מה שאנחנו מכנים "אנרגיה").
כאשר לכוח המופעל על גוף יש כיוון ותחושה זהים לתזוזתו, אומרים שהעבודה חיובית. נהפוך הוא, אם הכוח מופעל בכיוון ההפוך לנתיב העקירה, העבודה נקראת שלילית.
ניתן לחשב עבודה מכנית על פי הנוסחה:
W (עבודה בג'אול) = F (כוח בניוטונים). ד (מרחק במטרים).
דוגמאות לעבודה מכנית
- שולחן נדחף מקצה החדר לקצה השני.
- שוורים מושכים מחרשה בשדה המסורתי.
- חלון הזזה נפתח בעוצמה מתמדת עד גבול המסילה שלו.
- מכונית שנגמרה לה הדלק נדחפת.
- אופניים נישאים ביד מבלי לטפס עליהם לדוושה.
- דלת נמשכת להיכנס לחדר.
- רכב נגרר עם אחר או עם גרר שמושך אותו ומניע אותו.
- גורר מישהו ליד הידיים או ברגליים.
- פסנתר עם מערכת מיתרים וגלגלות עולה באוויר.
- דלי מלא מים מורם מתחתית הבאר.
- קופסה מלאה ספרים נאספת מהרצפה.
- מטען הרכבת נמשך, על ידי הקטר המושך קדימה.
- קיר מושפל עם טנדר או משאית בהספק גבוה.
- מושך חבל ובקצה השני ישנם אנשים אחרים המושכים אותו (מחוטקים).
- דופק מנצח על ידי התגברות על הכוח שהיריב מפעיל בכיוון ההפוך.
- משקל מורם מהקרקע, כפי שעושים הספורטאים האולימפיים.
- כרכרה נמשכת על ידי סוסים, כמו אלה ששימשו בימי קדם.
- סירה נמשכת על ידי מנוע חיצוני, מה שגורם לה להתקדם מעל המים.
דוגמאות לתרגילי עבודה מכניים
- גוף של 198 ק"ג מורד במדרון ועובר 10 מטר. מה העבודה שעושה הגוף?
פתרון הבעיה: בהתחשב בכך שמשקל הוא כוח, הנוסחה לעבודה מכנית מוחלת ומתקבל כי: W = 198 ק"ג. 10 מ '= 1980 J
- כמה כוח יידרש לגוף X כדי לנסוע 3 מטרים ולעשות 24 ג'ול עבודה?
פתרון הבעיה: כמו W = F. d, יש לנו: 24 J = F. 3 מטר
לכן: 24J / 3m = F
y: F = 8N
- כמה עבודה יעלה לאדם לדחוף קופסת ברזל ב -2 מטר, ולהפעיל כוח של 50 N?
פתרון הבעיה: W = 50 N. 2 מ ', ואז: W = 100 J
לעקוב עם: