В физике работа определяется как сила, вызывающая движение или смещение объекта. В случае постоянной силы работа – это скалярное произведение силы, действующей на объект, и смещения, вызванного этой силой. Хотя и сила, и смещение являются векторными величинами, работа не имеет направления из-за природы скалярного произведения (или скалярного произведения) в векторной математике. Это определение согласуется с правильным определением, потому что постоянная сила интегрируется просто в произведение силы и расстояния.
Прочтите, чтобы изучить некоторые примеры из реальной жизни. работы, а также как рассчитать объем выполняемой работы.
Примеры работ
Есть много примеров работа в повседневной жизни. В классе физики есть несколько заметок: лошадь, тащащая плуг по полю; отец толкает тележку с продуктами по проходу продуктового магазина; студентка поднимает на плечо рюкзак, полный книг; штангист поднимает над головой штангу; и олимпиец, запускающий толкание ядра.
В общем, для выполнения работы необходимо приложить силу к объекту, заставляя его двигаться. Итак, разочарованный человек, толкающийся о стену только для того, чтобы истощить себя, не выполняет никакой работы, потому что стена не двигается. Но если книга упадет со стола и ударится о землю, это будет считаться работой, по крайней мере, с точки зрения физики, потому что сила (гравитация) действует на книгу, заставляя ее смещаться вниз.
Что не работает
Интересно, что официант, несущий поднос высоко над его головой и поддерживаемый одной рукой, медленно идет по комната, может подумать, что он много работает. (Он может даже вспотеть.) Но, по определению, он не выполняет никакой работы. Правда, официант силой толкает поднос над головой, и правда, поднос движется по комнате, пока официант идет. Но сила – поднятие официантом подноса – не заставляет поднос двигаться. «Чтобы вызвать смещение, должен быть компонент силы в направлении смещения», – отмечает The Physics Classroom.
Расчетная работа
Базовый расчет работы на самом деле довольно прост:
W = Fd
Здесь «W» означает работу, «F» – силу, а «d» – смещение (или расстояние, на которое проходит объект). В Physics for Kids приводится следующий пример задачи:
Бейсболист бросает мяч с силой 10 ньютонов. Мяч летит на 20 метров. Какова общая работа?
Чтобы решить эту проблему, вам сначала нужно знать, что Ньютон определяется как сила, необходимая для обеспечения массы 1 килограмм (2,2 фунта) с ускорением 1 метр (1,1 ярда) в секунду. Ньютон обычно обозначается как “N”.. “Итак, используйте формулу:
W = Fd
Таким образом :
W = 10 N * 20 метров (где символ “*” обозначает время )
Итак:
Работа = 200 джоулей
Джоуль, термин, используемый в физике, равен кинетической энергии 1 килограмма, движущегося со скоростью 1 метр в секунду.