ТАЊА_ФИЗИКА: May 2018

МЕХАНИЧКА РАБОТА И МОЌНОСТ

- Мирко работи, Трајче не работи!? - Неведете некои примери од секојдневното живеење како што се примериве на следниве слики

- Што од наведените случаи физиката го проучува како работа?

Физиката ја проучува механичката работа.

- Ако човек стои и држи терет во рацете, тој при тоа употребува сила, колку што е тежината на тој терет, но не врши никаква работа (во физичка смисла), бидејќи не се движи.

За да се врши механичка работа, треба да бидат исполнети два услова:

- да делува сила на некое тело

- телото да се движи под дејство на таа сила

Механичка работа се врши и кога под дејство на сила, еластично тело го менува обликот.

Едно тело врши механичка работа кога дејствува со сила на друго тело и го придвижува, му ја менува брзината на движењето или го менува неговиот облик (го деформира телото).

- ОД ШТО ЗАВИСИ РАБОТАТА? (- пример: движење на количка)

Извршената работа е правопропорционална со силата која дејствува на телото и го поместува и должината на изминатиот пат кој телото го поминува под дејство на силата.

A – механичка работа

F – дејствувачка сила (правецот на силата се поклопува са правецот на поместувањето)

s – поминат пат

Основна единица за работа во SI - системот е џул [J].

или, ако се заменат основните единици:

Работа од 1J извршува сила од 1N која го поместува телото за 1m, ако се правецот и насоката на силата се поклопува со правецот и насоката на помесдтувањето.

Често се случува телото да не се движи во правец на дејстување на силата, т.е. силата да дејствува под некаков агол во однос на поместувањето.

Пример:

Дејствувачката силата F, во овој случај се разложува на компоненти:

- F_n – е компонента нормална на правецот на поместувањето

- F_ѕ – е компонента во правец на поместувањето - активна компонента

Силата која делува нормално на правацот на поместувањето, не може да врши работа - пасивна компонента.

За одредување на работата во ваков случај, потребно е да се одреди интензитетот на активната компонента F_s ( види слика)

Значи, општо, работата на една сила е производ од компонентата на силата која е во насока на поместувањето и големината на поместувањето т.е. големината на изминатиот пат под дејство на приложената сила.

Работата на силата е скаларна величина.

Бидејќи работата , зависи од аголот помеѓу силата и поместувањето, а со тоа и од вредноста на косинусот од соодветниот агол, може да определиме три карактеристични случаи:

Да заклучиме:

Работа на силата - Земјина тежа

F_g=mg

A=mgh

Работа на силата на триење

Заклучок:

Позитивна работа - силата дејствува во насока на поместувањето на телото или под остар агол во однос на поместувањето

Негативна работа - силата дејствува во спротивна насока на поместувањето на телото или под тап агол во однос на поместувањето ------ (силата на триење, силата на отпорот на средината, Земјината тежа при подигање на тела)

Работата е нула - силата не врши работа - ако силата дејствува под прав агол во однос на поместувањето на телото или ако силата не го поместува телото, телото мирува.

На примерот со дејствувањето на Земјината тежа објасни кога нејзината работата е позитивна, а кога негативна.

Работата на Земјината тежа :

- кога телото слободно паѓа – Земјината тежа има иста насока како и движењето на телото – позитивна работа

- кога телото го подигаме – Земјината тежа има спротивна насока од движењето на телото – негативна работа

МОЌНОСТ ( СНАГА , ЕФЕКТ)

Кога се врши работа не е само важно колкава работа ќе се изврши, туку многу важно е и за колку време ќе се изврши работата. Физичката величина која ја определува брзината на вршењето на работата се вика МОЌНОСТ ( СНАГА , ЕФЕКТ) Термините моќност и снага обично се користат кога се претпоставува колкава работа ќе изврши некое тело знаејќи ја моќноста или снагата на некој мотор или машина, а поимот ефект најчесто се користи после извршена работа на некое тело. Во сите случаи се определува извршената работа во единица време.

Мерна единица за моќност( снага, ефект) е 1 W (Ват), кој претставува работа од 1Ј извршена за време од 1ѕ

Повежбајте – решете некоја од следниве задачи:

И уште задачи:

1. Под дејство на постојана сила F=0,30 kN тело се поместува во насока на дејството на силата на растојание s = 100 cm. Да се пресмета работата што ја врши силата.

2. Да се пресмета работата што ја врши силата тежа при паѓање на тело со маса

m = 50 g од висина h = 110 cm.

3. На хоризонтална подлога лежи тело со маса m = 100 g. Колкава работа треба да се изврши за да телото се помести на растојание s = 20 cm. Коефициентот на триење меѓу телото и подлогата е μ = 0,1

4. Каква работа врши електричен воз за време од t = 10 min, влечејќи по хоризонтална пруга композиција со маса m = 3 ^.10⁶ kg со постојана брзина

v = 72 km/h, ако коефициентот на триење е μ = 0,005?

5. Автомобил се движи по хоризонтален пат со брзина v₀ = 54 km/h. Со исклучен мотор автомобилот застанал по изминат пат s = 50 m. Да се определи коефициентот на триење μ помеѓу тркалата на автомобилот и патот.

6. Да се пресмета работата што ја извршува силата F која што се менува од вредност F₁ = 10 N на почетокот, до F₂ = 50 N на крајот од патот s = 120 cm.