Пример механичког рада

Тхе механички рад је дефинисано као дејство силе константне вредности на даљину. Обично се илуструје приказом особе која помера тело из једне у другу тачку на хоризонтали.

Тхе Рад је физичка величина произашло из умножавања Силе примењене на целој раздаљини, узимајући њутн-метре или џуле као јединице, за Међународни систем мерења СИ. Један џул је урађен снагом од 1 Њутна дуж 1 метра.

Рад је скаларна величина која је генерално представљена словом В, алудирајући на енглеску реч „Ворк“.

Његов прорачун се изражава на следећи начин:

Ако се примењена Сила посматра као резултанта система Сила, могуће је открити мање снаге које су укључене. На пример, при подизању терета ременицом, тежина терета и затезање кабла ременице делују као силе. Резултат између њих двоје одредиће да ли терет остаје статичан или почиње да расте. Оно што урадите на крају помножите са удаљеностом офсета.

Ако се механички рад изводи у корист покрета који је већ успостављен у телу, он се узима као позитиван и додаје делу који већ делује на њега, генеришући већи укупан рад.

Ако се ради механички рад против кретања тела, он се узима као негативан и супротставља се раду који већ делује на тело, генеришући мањи резултатски рад који напада тело.

Механички рад примењен са углом нагиба

 Постоје случајеви у којима се сила за померање предмета не примењује хоризонтално, синхронизовано са кретањем, већ под углом у односу на раван. То значи да сила која се врши делује са вертикалном компонентом и са хоризонталном компонентом.

При хоризонталном померању тела, вертикална компонента се не узима у обзир јер се објекат не подиже у ваздух, већ се само помера хоризонтално, па само настављамо с израчунавањем Силе која стварно генерише кретање.

Да бисмо израчунали силу која нас занима, множимо силу примењену са косинусом угла. На овај начин Сила се преводи у исправан смер кретања.

Дакле, применом ове једнакости на прорачун механичког рада, нова формула би била:

Механички рад у термодинамици

Да бисмо боље разумели термодинамички контекст механичког рада, неопходно је дефинисати затворени систем. Затворени систем је контејнер са дефинисаном запремином и у којем нема размене материје са споља. Постоји само размена енергије и рада преко границе или ивице система.

У термодинамици се механички рад користи у затвореним системима, било као потпора или последица појаве која се јавља у њима.

Као пример користиће се систем цилиндар-клип. Ако је гас затворен у систем цилиндар-клип, а температура или притисак варирају, честице гаса Они ће одговорити на ову промену у контејнеру, групишући се или распршујући у већој мери, генеришући варијације у запремини примљено к знању.

Овај феномен ширења или компресије манифестује се још јасније када се јави хемијска реакција. чија стехиометрија подразумева промену запремине, од реактаната до производа, као што је сагоревање.

Мотор са унутрашњим сагоревањем је најјаснији пример примене механичког рада добијеног хемијском реакцијом у затвореном термодинамичком систему.

Параметри помоћу којих се израчунава рад у затвореном термодинамичком систему дати су следећим изразом:

Горња једначина израчунава рад, помножавајући системски притисак са променом запремине. За бесконачно мале промене имамо диференцијални израз:

А израз између почетног и завршног волумена В1 и В2 је интегрисан.

Постоје два случаја у којима се једначина може интегрисати:

Први случај: Притисак је у систему константан, тако да је лево његова нумеричка вредност постављена лево од симбола за интеграцију, а интегрисан је само диференцијални дВ.

Други случај: Притисак је функција запремине П = Φ (В), која се убацује између симбола за интеграцију и диференцијалне разлике, и пређите на његову интеграцију, термин за термином, између граница В1 и В2, све док не достигне вредност нумерички од В.

Премештање палете виљушкаром укључује вертикални механички рад да би се подигао, а водоравно да би се ставило на своје место.

У мотору са унутрашњим сагоревањем, реакција бензина са искром из свећице и ваздуха ствара а проширење у клипу које обезбеђује механички рад, који ће се накнадно саопштити радилици и гуме.

У комерцијалним лукама, где постоје бројне велике металне кутије, дизалице се користе за њихово померање. Прво је ременица дизалице закачена за кутију; подиже се у ваздух умереном брзином, а на крају се помера водоравно да би га одложио на своје место на броду где треба да се транспортује.

У термоелектричним постројењима, пара која настаје у котлу покреће турбине, које генераторима преносе механички рад за производњу електричне енергије.

Мехатронички кракови који раде у аутомобилским монтажама примењују механичке радове на деловима, како би их транспортовали и сместили на место дизајнирања.

Нешто апстрактније механичко дело је оно које ствара ветар према једрима брода да би га померио изнад воде. Због тога су једра стратешки распоређена како би се максимално искористио посао који ваздух у покрету може донети.

У грађевинској индустрији траскабо су задужени за примену механичког рада на сировину, било песак, цемент, креч. Прво се у канту сакупи што је више могуће, затим се транспортује и на крају депонује тамо где ће се користити. Они су између три и четири механичка процеса рада.