Fizikadagi kasb nima? Kuchlar ishi, gazni kengaytirish paytidagi ish va kuch momentining ishi

Mundarija:

Fizikadagi kasb nima? Kuchlar ishi, gazni kengaytirish paytidagi ish va kuch momentining ishi
Fizikadagi kasb nima? Kuchlar ishi, gazni kengaytirish paytidagi ish va kuch momentining ishi
Anonim

Har bir inson tushunadiki, bu mehnat insonning ijtimoiy faoliyatining bir turi bo'lib, uning mavjudligini ta'minlash uchun zarurdir. Biroq, fizikada butunlay boshqacha ma'noga ega bo'lgan shunga o'xshash tushuncha ham mavjud. Fizikada ish nima, ushbu maqola javob beradi.

Jismoniy miqdor sifatida ishlash

Fizikada ish nima degan savolga javob berib shuni aniqlashtirish kerakki, bu har qanday harakatni bajarishga sarflanadigan energiya. Masalan, odam yukni bir joydan ikkinchi joyga o'tkazadi, shu bilan birga u ishqalanish kuchlariga qarshi ishlaydi. Agar bu kishi yukni ko'tarishni boshlasa, unda uning ishi sayyoraning tortishish kuchini engishga qaratilgan bo'ladi. Yana bir misol: porshen ostidagi gaz qizdirilishi natijasida o'z hajmini oshira boshlaydi, bu holda u qandaydir ishlarni bajaradi, deyiladi.

Yuqoridagi barcha holatlarda bitta umumiy xususiyat mavjud: ish noldan faqat ob'ektlar yoki ularning qismlarining qandaydir mexanik harakati mavjud bo'lganda farqlanadi.(ishchining yuk bilan harakatlanishi, gazning kengayishi).

Shunday qilib, ish ma'lum bir jism uchun energiyani bir holatdan ikkinchi holatga o'tkazish jarayoni bo'lib, buning natijasida bu jism fazodagi o'rnini o'zgartiradi.

Ishqalanish kuchlariga qarshi ishlang
Ishqalanish kuchlariga qarshi ishlang

Ish formulasi

Endi oʻrganilayotgan qiymatni miqdoriy hisoblashni koʻrsatamiz. Har xil holatlar o'rtasida energiya almashinuvi faqat qandaydir kuch mavjud bo'lganda mumkin. Bu inson qo'llari va oyoqlarining jismoniy kuchi, mashinalarning kuchi, silindrda yoqilg'i yonishi paytida osongina kuchga aylanadigan bosim, elektr motorining elektromagnit induktsiya kuchi va boshqalar bo'lishi mumkin. hokazo.

Fizikadan qanday ish topish mumkin degan savolga quyidagi formula javob beradi:

A=(F¯l¯)

A ish skalyar kattalik, F¯ kuch va siljish l¯ vektor kattalikdir. Shuning uchun A ni hisoblash formulasi vektorlarning skalyar ko'paytmasi haqida gapirayotganimizni ko'rsatish uchun qavslardan foydalanadi. Skayar shaklda yuqoridagi ifodani quyidagicha qayta yozish mumkin:

A=Flcos(ph)

Bu erda ph - F¯ kuch vektorlari va l¯ siljish orasidagi burchak.

Silinish metrlarda oʻlchanganligi va kuch Nyutonda boʻlgani uchun ish birligi metrga Nyuton (Nm). SI birligi o'z nomiga ega, joule (J). Ma'lum bo'lishicha, 1 J ish 1 N kuchga to'g'ri keladi, u siljish yo'nalishi bo'ylab harakat qilib, tanani harakatga keltirdi.1 metr.

Gaz ishi

Gaz ishi
Gaz ishi

Biz fizikada mexanik ish nima degan savolni tahlil qildik va uni hisoblash mumkin bo'lgan formulani berdik. Biroq, gazlarni kengaytirganda, boshqa ifoda ishlatiladi.

Bizda V1 hajmini toʻldiradigan va P bosimi ostida boʻlgan gaz tizimi bor deb faraz qilaylik. Tizimga qandaydir tashqi yoki ichki taʼsir natijasida uning hajmi oʻzgarmasin. va V2 ga teng boʻldi. Keyin A gazining ishini quyidagi formula bilan aniqlash mumkin:

A=∫V(P(V)dV)

Agar siz P(V) funksiyasini P-V oʻqlarida chizsangiz, egri chiziq ostidagi maydon son jihatdan A ga teng boʻladi.

Ideal gaz uchun izobar jarayon (P=const) boʻlsa, fizikada ishni qanday topish mumkin degan savolga javob quyidagi oddiy ifoda boʻladi:

A=P(V2-V1)

Agar termodinamik jarayon natijasida gaz hajmi o'zgarmasa, uning ishi nolga teng bo'ladi. Agar V2>V1, gaz ijobiy ishlaydi, agar V1>V 2, keyin salbiy.

Kuch momentining ishi

Kuch momentining ishi
Kuch momentining ishi

Kuch momenti fizik miqdor boʻlib, u quyidagi formula bilan ifodalanadi:

M=[F¯r¯]

Ya'ni, M aylanish o'qi atrofida F kuch va radius vektor rning vektor ko'paytmasiga teng. Kuch momenti Nm bilan ifodalangan.

Fizikada kuch momentining ishi nima? Bu savolgaquyidagi formula javob beradi:

A=Mth

Bu tenglik shuni anglatadiki, agar tizimga ta'sir etuvchi M momenti uni o'q atrofida th burchakka aylantirishga olib kelsa, u holda u A ish qiladi. Ishni olish uchun bu erda th burchak radianlarda ifodalanishi kerak. joulda.

Kuch momentining ishini hisoblash g'ildiraklar, tishli g'ildiraklar, vallar va boshqalar kabi aylanish mavjud bo'lgan barcha mexanik tizimlarda muhim rol o'ynaydi.

Gravitatsiya ishi

Gravitatsiyaga qarshi ishlash
Gravitatsiyaga qarshi ishlash

Fizikada qanday ish ekanligini tushunib, tortishish kuchlari uchun bu qiymatni hisoblaylik. Faraz qilaylik, massasi m bo‘lgan jism h balandlikdan tushdi. Gravitatsiya F vertikal pastga qarab harakat qilgani uchun u ijobiy ish qiladi. U quyidagi formula bilan aniqlanadi:

A=mgh, bu erda F=mg

Olingan A qiymatining formulasida koʻpchilik tortishish kuchlari sohasida jismning potentsial energiyasining ifodasini koʻrishi mumkin. Tananing qulashi paytida tortishish kuchi tananing potentsial energiyasini uning harakatining kinetik energiyasiga o'tkazish ishini bajaradi.

Tavsiya: