მექანიკური სამუშაოების მაგალითი

მექანიკური სამუშაო განისაზღვრა, როგორც მუდმივი მნიშვნელობის ძალის მოქმედება მანძილზე. ეს, როგორც წესი, ილუსტრირებულია, თუ როგორ ჩანს ადამიანი, რომელიც სხეულს ჰორიზონტზე ერთი წერტილიდან მეორეზე გადაჰყავს.

სამუშაო არის ფიზიკური სიდიდე მიღებული ძალების გამრავლებით მთელ მანძილზე, ნიუტონის ან ჯოულის ერთეულებად აღებით, გაზომვის საერთაშორისო სისტემისთვის SI. One Joule არის სამუშაო, რომელიც შესრულებულია 1 ნიუტონის ძალით 1 მეტრის გასწვრივ.

სამუშაო არის სკალარული სიდიდე, რომელიც ზოგადად წარმოდგენილია ასო W- ით, ინგლისურ სიტყვაზე ”Work” მინიშნებით.

მისი გაანგარიშება გამოიხატება შემდეგნაირად:

თუ გამოყენებული ძალა შეიმჩნევა, როგორც ძალების სისტემის შედეგი, შესაძლებელია უფრო მცირე ძალების აღმოჩენა, რომლებიც მონაწილეობენ. მაგალითად, რულეტით დატვირთვის აწევისას, ტვირთის წონის და საკაბელო დაძაბულობის მოქმედება ძალების როლს ასრულებს. ორს შორის შედეგი განსაზღვრავს, დატვირთვა სტატიკური რჩება თუ იწყება. რასაც აკეთებთ ბოლოს გამრავლებულია ოფსეტური მანძილის მანძილზე.

თუ მექანიკური სამუშაოები ხორციელდება ორგანიზმში უკვე დამყარებული მოძრაობის სასარგებლოდ, იგი მიიღება როგორც პოზიტიური და ემატება მუშაობას, რომელიც მასზე უკვე მოქმედებს.

, უფრო მეტი საერთო სამუშაო.

თუ მექანიკური სამუშაო შესრულებულია სხეულის მოძრაობის საწინააღმდეგოდ, ის მიიღება როგორც უარყოფითი და ეწინააღმდეგება იმ მუშაობას, რომელიც უკვე მოქმედებს სხეულზე., ორგანიზმში შეჭრილი უმნიშვნელო შედეგიანი სამუშაოების წარმოება.

მექანიკური სამუშაო, რომელიც გამოიყენება დახრილობის კუთხით

 არის შემთხვევები, როდესაც ობიექტის გადაადგილების ძალა არ ხორციელდება ჰორიზონტალურად, მოძრაობასთან სინქრონიზებული, მაგრამ სიბრტყემდე კუთხით. ეს ნიშნავს, რომ ძალა, რომელიც მოქმედებს, მოქმედებს ვერტიკალური კომპონენტით და ჰორიზონტალური კომპონენტით.

სხეულის ჰორიზონტალური გადაადგილებისას ვერტიკალური კომპონენტი არ განიხილება, რადგან ობიექტი არ იზრდება ჰაერში, არამედ მხოლოდ ჰორიზონტალურად მოძრაობს, ამრიგად, ჩვენ ვაგრძელებთ მხოლოდ იმ ძალის გამოთვლას, რომელიც ნამდვილად ქმნის მოძრაობას.

ჩვენთვის საინტერესო ძალების გამოსათვლელად, ჩვენ ვამრავლებთ ძალის გამოყენებულ კუთხის კოსინუსს. ამ გზით ძალა ითარგმნება მოძრაობის სწორად მიმართულებად.

ამ თანასწორობის გამოყენებით, მექანიკური მუშაობის გაანგარიშებისას, ახალი ფორმულა იქნება:

მექანიკური სამუშაო თერმოდინამიკაში

მექანიკური მუშაობის თერმოდინამიკური კონტექსტის უკეთ გასაგებად საჭიროა დახურული სისტემის განსაზღვრა. დახურული სისტემა არის კონტეინერი განსაზღვრული მოცულობით და რომელშიც არ ხდება მატერიის გაცვლა გარედან. არსებობს მხოლოდ ენერგიის და სამუშაოების გაცვლა სისტემის საზღვარზე ან ზღვარზე.

თერმოდინამიკაში მექანიკური სამუშაოები გამოიყენება დახურულ სისტემებში, როგორც ფენომენის საყრდენი ან შედეგი, რომელიც ხდება მათ შიგნით.

მაგალითად გამოიყენებენ ცილინდრ-დგუშის სისტემას. თუ გაზი ცილინდრ-დგუშის სისტემაშია ჩასმული და ტემპერატურა ან წნევა მრავალფეროვანია, გაზის ნაწილაკები ისინი რეაგირებენ ამ ცვლილებაზე კონტეინერში, უფრო მეტად დაჯგუფდებიან ან იფანტებენ მოცულობას. მიხვდა.

გაფართოების ან შეკუმშვის ეს ფენომენი კიდევ უფრო მკაფიოდ ვლინდება, როდესაც ხდება ქიმიური რეაქცია. რომლის სტოიქომეტრია გულისხმობს მოცულობის შეცვლას, რეაქტივებიდან პროდუქტებამდე, მაგალითად წვას.

შიდა წვის ძრავა არის დახურულ თერმოდინამიკურ სისტემაში ქიმიური რეაქციით მიღებული მექანიკური მუშაობის გამოყენების ნათელი მაგალითი.

პარამეტრები, რომელთანაც გამოითვლება მუშაობა დახურულ თერმოდინამიკურ სისტემაში მოცემულია შემდეგი გამოთქმით:

ზემოხსენებული განტოლება ითვლის მუშაობას, ამრავლებს სისტემის წნევას მოცულობის ცვლილებაზე. უსასრულოდ მცირე ცვლილებებისთვის გვაქვს დიფერენციალური გამოხატვა:

და გამოხატვა საწყის და საბოლოო მოცულობებს შორის V1 და V2 ინტეგრირებულია.

არსებობს ორი შემთხვევა, როდესაც განტოლება შეიძლება ინტეგრირდეს:

პირველი შემთხვევა: სისტემაში წნევა მუდმივია, ამიტომ მხოლოდ მისი რიცხვითი მნიშვნელობაა განთავსებული ინტეგრაციის სიმბოლოს მარცხნივ და ინტეგრირებულია მხოლოდ დიფერენციალური dV.

მეორე შემთხვევა: წნევა არის P = Φ (V) მოცულობის ფუნქცია, რომელიც თავსდება ინტეგრაციის სიმბოლოსა და დიფერენცირებული და განაგრძეთ მისი ინტეგრაცია, ვადამდე ვადა, V1 და V2 ლიმიტებს შორის, მნიშვნელობის მიღწევამდე რიცხვითი W

ჩანგლის გადაადგილება ჩანგლით უნდა შეაჩეროს ვერტიკალური მექანიკური სამუშაოები მის ასამაღლებლად, ხოლო ჰორიზონტალურად მის ადგილზე მისასვლელად.

შიდა წვის ძრავაში ბენზინის რეაქცია სანთლიდან და ჰაერიდან ნაპერწკალთან წარმოქმნის ა გაფართოება დგუში, რომელიც უზრუნველყოფს მექანიკურ მუშაობას, რაც შემდგომში მიეწოდება crankshaft და საბურავები.

კომერციულ პორტებში, სადაც უამრავი დიდი ლითონის ყუთია, ამწეებს იყენებენ მათი გადასაადგილებლად. პირველ რიგში, ამწე კრაკი უკავშირდება ყუთს; ის ჰაერში იზრდება ზომიერი სიჩქარით და ბოლოს ის მოძრაობს ჰორიზონტალურად, რომ თავის ადგილას ჩასვას გემზე, სადაც უნდა გადაიტანოს.

თერმოელექტრო სადგურებში, ქვაბის მიერ წარმოქმნილი ორთქლი მართავს ტურბინებს, რომლებიც მექანიკურ სამუშაოებს აწვდიან გენერატორებს ელექტროენერგიის წარმოებისთვის.

მეჩატრონული მკლავები, რომლებიც მოქმედებენ საავტომობილო აპარატებში, იყენებენ მექანიკურ მუშაობას ნაწილებზე, მათი ტრანსპორტირებისთვის და მათი დიზაინის ადგილზე განთავსებაზე.

გარკვეულწილად უფრო აბსტრაქტული მექანიკური სამუშაოა ის, რაც წარმოქმნის ქარს გემის იალქნების წინააღმდეგ, წყლის ზემოთ გადასაადგილებლად. ამიტომ აფრები სტრატეგიულად არის განლაგებული, მაქსიმალურად გამოიყენონ სამუშაო, რომელიც მოძრავ ჰაერს შეუძლია.

სამშენებლო ინდუსტრიაში, ტრასკაბოს ევალება ნედლეულის მექანიკური სამუშაოების გამოყენება, იქნება ეს ქვიშა, ცემენტი, ცაცხვი. პირველი, რაც შეიძლება მეტი შეგროვდება ვედროში, შემდეგ ტრანსპორტირდება და ბოლოს დეპონირდება იქ, სადაც ის გამოყენებული იქნება. ისინი სამ და ოთხ მექანიკურ სამუშაო პროცესს შორისაა.