20 Mehāniskā darba piemēri

Ieslēgts fizisks ir nosaukts mehāniskais darbs uz kuru attīsta spēku uz objektu, spējot ietekmēt tā stāvokli vai kustības apjomu. Mehāniskais darbs ir enerģijas daudzums, kas nepieciešams objekta kustības uzsākšanai, minētās kustības raksturlielumu mainīšanai vai pat apturēšanai. Piemēram: kad galds tiek stumts no istabas viena gala uz otru.

Kas citas fiziskas darba formas, parasti apzīmē ar burtu W (no angļu valodas Darbs), un to mēra džoulos - enerģijas mērvienībā. Viens džouls ir ekvivalents darbam, ko 1 Ņūtona spēks paveicis uz ķermeņa, kas pārvietojas 1 metru sākotnējā spēka virzienā un virzienā.

Kamēr spēks un pārvietošanās ir vektoru lielumi, kas apveltīts ar nozīmi un virzienu, darbs ir skalārs lielums, tam nav virziena vai nozīmes (piemēram, tas, ko mēs saucam par “enerģiju”).

Kad ķermenim pieliktajam spēkam ir tāds pats virziens un jēga kā tā pārvietošanai, darbs tiek uzskatīts par pozitīvu. Gluži pretēji, ja spēks tiek iedarbināts pretējā virzienā pārvietošanās ceļam, darbu sauc par negatīvu.

Mehānisko darbu var aprēķināt pēc formulas:

W (darbs džoulos) = F (spēks ņūtonos). d (attālums metros).

Mehāniskā darba piemēri

1. Galds tiek stumts no viena istabas gala uz otru.
2. Vērši tradicionālajā laukā velk arklu.
3. Bīdāms logs tiek atvērts ar pastāvīgu spēku līdz tā sliedes robežai.
4. Stumj automašīnu, kurai beigusies degviela.
5. Velosipēds tiek nēsāts ar rokām, neuzkāpjot uz tā uz pedāļa.
6. Lai iekļūtu telpā, tiek ievilktas durvis.
7. Transportlīdzekli velk kopā ar citu vai ar evakuatoru, kas to velk un iedarbina.
8. Velkot kādu aiz rokām vai kājām.
9. Pa gaisu paceļas klavieres ar stīgu un skriemeļu sistēmu.
10. No akas dibena tiek pacelts ūdens pilns spainis.
11. No grīdas tiek pacelta kaste ar grāmatām.
12. Vilciena kravu velk, lokomotīve velk uz priekšu.
13. Ar lieljaudas furgonu vai kravas automašīnu tiek notriekta siena.
14. Tiek izvilkta virve, un otrā galā to velk citi cilvēki (cinched).
15. Pulss tiek iegūts, pārvarot spēku, ko pretinieks izdara pretējā virzienā.
16. No zemes tiek pacelts svars, kā to dara olimpiskie sportisti.
17. Ratiņu velk zirgi, tāpat kā senatnē.
18. Laivu velk ar piekaramo motoru, kas liek tai virzīties virs ūdens.

Mehāniskā darba vingrinājumu piemēri

1. 198 kg smags ķermenis ir nolaists pa nogāzi, nobraucot 10 metrus. Kāds ir ķermeņa paveiktais darbs?

Izšķirtspēja: Ņemot vērā to, ka svars ir spēks, tiek izmantota mehāniskā darba formula un tiek iegūts, ka: W = 198 kg. 10 m = 1980 J

1. Cik liels spēks ķermenim X būs vajadzīgs, lai nobrauktu 3 metrus, veicot 24 džoulus darba?

Izšķirtspēja: Tā kā W = F. d, mums ir: 24 J = F. 3m

tāpēc: 24J / 3m = F

y: F = 8N

1. Cik daudz darba cilvēkam izmaksās, nospiežot dzelzs kasti par 2 metriem, pieliekot 50 N spēku?

Izšķirtspēja: W = 50 N. 2m, tad: W = 100 J

Sekojiet līdzi: