Mekanik İş Örneği

mekanik iş olarak tanımlanmıştır Sabit değerde bir Kuvvetin bir Mesafe üzerindeki etkisi. Genellikle yatayda bir cismi bir noktadan diğerine hareket ettiren bir kişi gösterilerek gösterilir.

İş fiziksel büyüklüktür Uluslararası Ölçümler Sistemi SI için birim olarak Newton-metre veya Joule alarak tüm Mesafeye uygulanan Kuvvetin çarpılmasından elde edilir.. Bir Joule, 1 metre boyunca 1 Newton'luk bir Kuvvet ile yapılan iştir.

İş, genellikle İngilizce “İş” kelimesine atıfta bulunan W harfi ile temsil edilen skaler bir niceliktir.

Hesaplaması şu şekilde ifade edilir:

Uygulanan Kuvvet, bir Kuvvetler sisteminin bileşkesi olarak gözlenirse, ilgili daha küçük kuvvetleri keşfetmek mümkündür. Örneğin, bir yükü kasnak ile kaldırırken, kasnağın Yük Ağırlığı ve Kablo Gerginliği Kuvvet görevi görür. İkisi arasındaki sonuç, yükün statik mi kalacağını yoksa yükselmeye mi başlayacağını belirleyecektir. Sonunda yaptığınız şey ofsetin mesafesi ile çarpılır.

Mekanik iş, vücutta önceden kurulmuş bir hareket lehine yapılırsa, pozitif olarak alınır ve zaten onu etkileyen işe eklenir.

, daha büyük bir toplam iş üretir.

Mekanik iş vücudun hareketine karşı yapılırsa olumsuz olarak alınır ve zaten vücudu etkileyen işe karşıdır., vücudu işgal eden küçük bir sonuç çalışması üretir.

Eğim Açısı ile Uygulanan Mekanik İş

 Nesneyi yerinden oynatma kuvvetinin yatay olarak değil, hareketle senkronize olarak değil, düzleme göre bir açıyla uygulandığı durumlar vardır. Bu, uygulanan Kuvvetin dikey bir bileşenle ve yatay bir bileşenle etki ettiği anlamına gelir.

Cismin yatay yer değiştirmesinde cismin havada yükselmediği, sadece yatay hareket ettiği için dikey bileşen dikkate alınmaz, bu yüzden sadece hareketi gerçekten oluşturan Kuvveti hesaplamaya geçiyoruz.

Bizi ilgilendiren Kuvveti hesaplamak için, açının Kosinüs'ü ile uygulanan Kuvveti çarparız. Bu şekilde Kuvvet doğru hareket yönüne çevrilir.

Dolayısıyla, bu eşitliği Mekanik İşin hesaplanmasına uygulayarak yeni formül şöyle olacaktır:

Termodinamikte Mekanik Çalışma

Mekanik İşin Termodinamik bağlamını daha iyi anlamak için Kapalı Sistemi tanımlamak gerekir. Kapalı bir sistem, belirli bir hacmi olan ve dışarısı ile madde alışverişi olmayan bir kaptır. Yalnızca sistemin sınırı veya kenarında enerji ve iş alışverişi vardır.

Termodinamikte mekanik iş, kapalı sistemlerde ya destek olarak ya da içlerinde meydana gelen fenomenin sonucu olarak kullanılır.

Örnek olarak bir silindir-piston sistemi kullanılacaktır. Silindir-Piston sisteminde bir gaz varsa ve Sıcaklık veya Basınç değiştirilirse, gaz parçacıkları Bu değişime kap içinde tepki verecek, daha büyük ölçüde gruplanacak veya dağılacak, hacimde bir değişiklik meydana getirecektir. anladım.

Bu genleşme veya sıkıştırma olayı, bir kimyasal reaksiyon meydana geldiğinde daha da açık bir şekilde kendini gösterir. stokiyometrisi, reaktanlardan yanma gibi ürünlere doğru hacimde bir değişiklik anlamına gelir.

İçten yanmalı motor, kapalı bir termodinamik sistemde kimyasal reaksiyonla elde edilen mekanik işin uygulanmasının en açık örneğidir.

Kapalı Bir Termodinamik Sistemde İşin hesaplandığı parametreler aşağıdaki ifade ile verilmektedir:

Yukarıdaki denklem, Sistem Basıncını Hacim Değişimi ile çarparak İşi hesaplar. Sonsuz küçük değişiklikler için diferansiyel ifadeye sahibiz:

Ve ilk ve son hacimler V1 ve V2 arasındaki ifade entegre edilmiştir.

Denklemin entegre edilebileceği iki durum vardır:

İlk durum: Sistemdeki basınç sabittir, bu nedenle sadece sayısal değeri entegrasyon sembolünün soluna yerleştirilir ve sadece diferansiyel dV entegre edilir.

İkinci durum: Basınç, integrasyon sembolü ile integrasyon sembolü arasına eklenen P = Φ (V) hacminin bir fonksiyonudur. diferansiyel ve entegrasyonu, V1 ve V2 sınırları arasında, değere ulaşana kadar terim terim gerçekleştirilir. W'nin sayısal değeri

Bir paleti forklift ile hareket ettirmek, onu kaldırmak için dikey mekanik çalışmayı ve yerine getirmek için yatay çalışmayı içerir.

Bir içten yanmalı motorda, benzinin bujiden çıkan kıvılcım ve hava ile reaksiyonu bir daha sonra krank miline iletilecek olan mekanik çalışmayı sağlayan pistondaki genişleme ve lastikler.

Çok sayıda büyük metal kutuların bulunduğu ticari limanlarda, bunları taşımak için vinçler kullanılır. İlk olarak vinç kasnağı kutuya takılır; havada orta hızda yükselir ve sonunda yatay olarak hareket ederek taşınacağı gemideki yerine bırakır.

Termoelektrik santrallerde, kazan tarafından üretilen buhar, elektrik enerjisini üretmek için mekanik işi jeneratörlere ileten türbinleri çalıştırır.

Otomotiv montajcılarında faaliyet gösteren mekatronik kollar, parçalara mekanik işler uygular, onları taşır ve tasarım sahasına yerleştirir.

Biraz daha soyut bir mekanik çalışma, bir gemiyi suyun üzerinde hareket ettirmek için yelkenlere karşı rüzgar üreten çalışmadır. Bu nedenle yelkenler, hareketli havanın getirebileceği işten en iyi şekilde yararlanmak için stratejik olarak düzenlenmiştir.

İnşaat sektöründe, ham maddeye kum, çimento, kireç gibi mekanik işlerin uygulanmasından trascabos sorumludur. Önce mümkün olduğu kadar kovada toplanır, daha sonra taşınır ve son olarak kullanılacağı yere bırakılır. Üç ila dört mekanik iş süreci vardır.