Работа и мощност

1. Механична работа

    Във физиката "механична работа" представлява точно определена физична величина (бележи се с буквата А). Работа се извършва от сили. Необходимото условие една сила да извършва работа е нейната приложна точка да се премества. 

    В най-простия случай, когато силата има постоянна големина F и е насочена в посоката, в която се премества тялото, нейната работа A се определя по формулата:

                                                 ,    работа на сила, насочена по посоката на движение на тялото

където s е преместването на тялото, т.е. пътят, който то е изминало. Чрез горната формула се въвежда единицата за работа (енергия) джаул. Един джаул (1 J) е работата на сила F = 1 N при преместване на тялото на разстояние s = 1 m:

        или                   (1 джаул = 1 нютон-метър)

    Работата на сили, насочени по посока на движението на тялото, е положителна (А  > 0). 

 

    Работата на сили, насочени обратно на посоката на движение на телата (напр. силите на триене и съпротивление), е отрицателна (A < 0). Такива сили "пречат" на движението и се стремят да го прекратят.

,  работа на сила, насочена обратно на посоката на движение на тялото

 

    Когато силата е насочена перпендикулярно на посоката на движение, тя нито помага, нито "пречи" на движението - нейната работа е нула.

 

2. Мощност

    Механичната мощност P е равна на отношението на работата A към времето t за нейното извършване:

                     мощност

или 

мощността е равна на работата, извършена за единица време (1 s).

    Единицата за мощност се нарича ват (W). Един ват (1 W) е мощността на механизъм, който за време t = 1 s извършва работа A = 1 J:

    Кран действа със сила F на товар и го издига с постоянна скорост v. Мощността на крана е Когато товарът измине път s, силата F извършва работа . Заместваме работата във формулата за мощността:  Като отчетем, че  е скоростта v, с която се движи товарът, за мощността на крана получаваме: 

 

                                                                                .           мощност на механизъм

 

    Следователно мощността P на един механизъм е равна на произведението от силата F, с която той действа, и скоростта v на тялото, към което е приложена тази сила.

 

          Конска сила

   

                                         

Научихме ли всичко?

Решете теста!