Як знайти механічну роботу

Як знайти механічну роботу

Елементарною роботою сили F при нескінченно малій зміні положення тіла dS називається проекція F (s) цієї сили на вісь s, помножена на величину переміщення: dA = F (s) · dS = F · dS · cos (^), де - кут між векторами F і dS. Елементарна робота може бути записана також у вигляді скалярного твору названих векторів: dA = (F, dS).

Інструкція

           1. Щоб знайти роботу тіла на всьому шляху, треба подумки розбити цей шлях на нескінченно малі шматочки. Сила F на кожному з них умовно може вважатися постійною. У межі, довжини всіх елементарних переміщень спрямовуються до нуля, а їх число - до нескінченності. При складанні елементарних робіт і переході до межі виходить інтеграл:А = ∫ (F, dS).  

2. Таким чином, щоб знайти механічну роботу, що здійснюється тілом на всьому шляху L, треба проінтегрувати його функцію елементарної роботи по L. Робота називається криволінійним інтегралом сили F вздовж переміщення L.

 3. Механічна робота - величина аддитивна. Це означає, що при впливі на тіло двох або більше сил, робота результуючої сили дорівнює сумі елементарних робіт цих сил:А = A1 + A2, оскільки F = F1 + F2. 

4. Одиницею механічної роботи є Джоуль. Фізичний сенс одного джоуля - робота сили в один ньютон при переміщенні тіла на один метр, якщо напрямки сили і переміщення збігаються.    

      5. Якщо у завданні потрібно знайти механічну роботу, розставте всі механічні сили, що діють на тіло: силу тяжкості, реакції опори, тертя, пружності тощо. Подумайте, які сили впливають на переміщення тіла, а які - ні.

6. Виходячи з умов завдання, спробуйте записати функцію елементарної роботи. Вам необхідно встановити залежність сили від будь-якої змінюваної фізичної величини (часу, шляху, координати тощо).

7. Проінтегруйте отриману функцію за довжиною всієї траєкторії. Використовуйте табличні значення найпростіших інтегралів та формули інтегрування.

Image

Звертаємо Вашу увагу на те, що даний інтернет-сайт носить виключно інформаційний характер і ні за яких умов не є публічною офертою.

 

Якщо ви  хочете поділитися зображенням або статтею з нашого сайту, то обов'язково вкажіть активне індексоване посилання на оригінальну статтю.