Fizikadagi ish - bu jismni harakatga keltiruvchi kuch modulini uning harakat qilgan masofasiga ko'paytirish orqali topiladigan qiymat. Maqolada biz tananing harakatlanishi va harakatsiz qolishi holatlarini batafsil ko'rib chiqamiz. Keling, ish formulasini va uning o'lchov birliklarini o'rganamiz.
Jismga ta'sir qiluvchi kuchlar
Tasavvur qilaylik, bizda jism osilgan ip bor. Ipning yon tomondan unga ipning elastik kuchi ta'sir qiladi, uni F deb belgilaymiz. Tana harakatsiz, deylik, ipni shtativga biriktirdik. Bu holatni cheksiz saqlash uchun biror narsa qilish kerakmi? Yo'q. Tanaga ta'sir etuvchi kuch bo'lsa-da, u harakat qilmaydi.
Fizikadan ish - bu nima? Bu savolga javob berishdan oldin vaziyatni ko'rib chiqing. Tasavvur qilaylik, jism harakatlanmoqda, lekin unga hech qanday kuchlar ta'sir qilmaydi. Misol uchun, agar u uzoq kosmosda, barcha yulduzlar va galaktikalardan uzoqda joylashgan to'p bo'lsa. Shunda ularning jalb qilish kuchi ahamiyatsiz bo'ladi. Diagramma chizing.
Tana ma'lum s masofani bosib o'tdi, lekin kuch yo'q (F=0). Kerakmitanani harakatga keltirish uchun biron bir chora ko'rasizmi? Yo'q. Bu holat cheksiz saqlanishi mumkin. Bu tanaga ta'sir qiluvchi kuchlar bo'lmaganda bir xil to'g'ri chiziqli harakatdir.
Mexanik ishlarni majburlash
Va endi vaziyat tubdan boshqacha. Biz bir xil to'pni ko'taramiz. Unga kuch ta'sir qiladi, u arqon tomondan tanaga qo'llaniladi. To'pning harakat miqdorini s harfi bilan belgilaymiz va kuch - F. To'pning o'zi ko'tariladimi? Yo'q, biror narsa uni ko'tarishi kerak. Misol uchun, elektr motor bir joyda ishlashi kerak. Ammo uning ishlashi uchun suv to'g'ondan tushishi kerak, bu esa generator ulangan turbinaning aylanishiga olib keladi. Quvvat liniyasi orqali energiya dvigatelga uzatilishi kerak va u ishlashi va yukni ko'tarishi kerak. Ya'ni, harakatni o'z-o'zidan amalga oshirib bo'lmaydi.
Fiziklarning aytishicha, dastlabki ikki holatda kuch hech qanday mexanik ish qilmaydi. Uchinchi holatda, ish bajariladi. U nima tomonidan ishlab chiqariladi? Kuch F. Fizikada ish kattalikdir. Va agar shunday bo'lsa, u yuqoriga va pastga o'zgarishi mumkin. Taxmin qilish oson, agar kuch kuchaygan bo'lsa va tana bir xil masofaga o'tkazilsa, bu kuchning ishi kattaroq bo'ladi. Qanday qilib kuchni oshirish mumkin? Misol uchun, to'pni olish ikki baravar qiyin. Shunda ish ikki barobar ortadi. Demak, kuchning bajargan ishi kuchning kattaligiga mutanosibdir. Bu qonun.
Mexanik ish formulasi
Tasavvur qilaylik, biz bir xil to'pni 50 sm emas, balki 100 sm ga ko'tarishimiz kerak.birinchi navbatda masofaning birinchi yarmiga, keyin esa ikkinchisiga ko'tarish uchun ishni bajaring. Har safar bir xil ish bajariladi, lekin umumiy ish ikki baravar ko'p bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, ish tananing bosib o'tgan masofasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shuning uchun fiziklar Fs qiymatini A harfi bilan belgilashga va uni kuch ishi deb atashga kelishib oldilar. Fs ifodasi tananing kuchi va siljishiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'ladi.
A=Fs fizikada ishlash formulasi. A - tanaga qo'llaniladigan kuchning kerakli qiymati, s - tananing bosib o'tgan yo'li. Biroq, tanaga kuch qo'llaniladigan holatlar mavjud, lekin u harakat qilmaydi. Uchinchi holatda, tana kuch qo'llanilganda bir xil yo'nalishda harakat qiladi. Shuning uchun s - jismning kuch yo'nalishi bo'yicha siljishi desak to'g'riroq bo'ladi. Keling, ta'rifni shakllantiramiz: fizikada ish kuch moduli va jismning kuch yo'nalishi bo'yicha siljishi ko'paytmasiga teng qiymatdir.
Oʻlchov birliklari
A=Fs aniqlash formulasini ko’rib chiqamiz. [A]=Nm=J. N - nyuton, J - joul. 1 joule nima ekanligini qanday tushunish mumkin? Keling, bir joul ish qilayotgan kuchni ko'rsatadigan diagramma chizamiz.
Rasm tananing dastlabki va oxirgi holatini ko'rsatadi. Biz uni 1 m masofaga o'tkazdik. Harakat qilganda tanaga bir nyuton kuch ta'sir ko'rsatdi. A \u003d 1 N1 m \u003d 1 J. Ya'ni, bir joul - bu kuch yo'nalishi bo'yicha jism 1 m masofada harakat qilganda bir nyutonlik kuch tomonidan bajariladigan ish.
Bir joul - bu kichik ish. Oshirish10 sm uchun 1 kg vazn, siz 1 joulda ishni bajarishingiz kerak. Uni bir metr balandlikka ko'tarish uchun siz 10 joul ishni bajarishingiz kerak. Agar kranlarning ishi haqida gapiradigan bo'lsak, ular tonnalarni o'nlab metrga ko'taradi. Shuning uchun ishning boshqa o'lchov birliklari ham qo'llaniladi: kilojoul, megajoul va boshqalar 1 kJ=1000 J, 1 MJ=10 ^ 6 J. Devor soatining qo'li dvigatel tomonidan harakatga keltiriladi. U bir jouldan kamroq ishlaydi. U millijoul bilan o'lchanadi. 1 mJ=0,001 J. Mikrojoullar ham mavjud. 1 mJ=110^-6 J.
