Eines der wichtigsten Konzepte in der Mechanik Belegschaft .

Arbeit erzwingen

Alle physischen Körper in der Welt um uns herum werden durch Kraft angetrieben. Wenn auf einen sich in gleicher oder entgegengesetzter Richtung bewegenden Körper eine Kraft oder mehrere Kräfte von einem oder mehreren Körpern einwirken, dann sagt man das Arbeit ist getan .

Das heißt, mechanische Arbeit wird durch die auf den Körper wirkende Kraft verrichtet. Die Zugkraft einer E-Lok setzt also den gesamten Zug in Bewegung und verrichtet dabei mechanische Arbeit. Das Fahrrad wird durch die Muskelkraft der Beine des Radfahrers angetrieben. Daher verrichtet diese Kraft auch mechanische Arbeit.

In der Physik Kraftakt eine physikalische Größe genannt, die gleich dem Produkt aus dem Kraftmodul, dem Verschiebungsmodul des Kraftangriffspunkts und dem Kosinus des Winkels zwischen den Kraft- und Verschiebungsvektoren ist.

A = F s cos (F, s) ,

wo F Kraftmodul,

s- Bewegungsmodul .

Arbeit wird immer dann verrichtet, wenn der Winkel zwischen Kraft- und Wegwind ungleich Null ist. Wirkt die Kraft entgegen der Bewegungsrichtung, ist die Arbeit negativ.

Es wird keine Arbeit geleistet, wenn keine Kräfte auf den Körper wirken oder wenn der Winkel zwischen der aufgebrachten Kraft und der Bewegungsrichtung 90 ° beträgt (cos 90 ° \u003d 0).

Zieht das Pferd den Wagen, so leistet die Muskelkraft des Pferdes bzw. die in Richtung des Wagens gerichtete Zugkraft die Arbeit. Und die Schwerkraft, mit der der Fahrer auf den Wagen drückt, tut nichts, da sie senkrecht zur Fahrtrichtung nach unten gerichtet ist.

Die Arbeit einer Kraft ist eine skalare Größe.

SI-Arbeitseinheit - Joule. 1 Joule ist die Arbeit, die eine Kraft von 1 Newton in 1 m Entfernung verrichtet, wenn Kraft- und Wegrichtung gleich sind.

Wirken mehrere Kräfte auf einen Körper oder materiellen Punkt, so sprechen sie von der Arbeit, die ihre resultierende Kraft verrichtet.

Wenn die aufgebrachte Kraft nicht konstant ist, wird ihre Arbeit als Integral berechnet:

Leistung

Die Kraft, die den Körper in Bewegung setzt, verrichtet mechanische Arbeit. Aber wie diese Arbeit erledigt wird, schnell oder langsam, ist in der Praxis manchmal sehr wichtig zu wissen. Schließlich kann die gleiche Arbeit zu unterschiedlichen Zeiten erledigt werden. Die Arbeit, die ein großer Elektromotor leistet, kann von einem kleinen Motor erledigt werden. Dafür wird er aber viel länger brauchen.

In der Mechanik gibt es eine Größe, die die Arbeitsgeschwindigkeit charakterisiert. Dieser Wert wird aufgerufen Energie.

Leistung ist das Verhältnis der in einem bestimmten Zeitraum geleisteten Arbeit zum Wert dieses Zeitraums.

N= A /∆ t

Per Definition A = F s cos α , a s/∆ t = v , Folglich

N= F v cos α = F v ,

wo F - Stärke, v Geschwindigkeit, α ist der Winkel zwischen der Richtung der Kraft und der Richtung der Geschwindigkeit.

Also Energie - ist das Skalarprodukt des Kraftvektors und des Geschwindigkeitsvektors des Körpers.

Im internationalen SI-System wird die Leistung in Watt (W) gemessen.

Die Leistung von 1 Watt ist die Arbeit von 1 Joule (J), die in 1 Sekunde (s) verrichtet wird.

Die Leistung kann erhöht werden, indem die Kraft, die die Arbeit verrichtet, oder die Geschwindigkeit, mit der diese Arbeit verrichtet wird, erhöht wird.

Der Wirkungsgrad zeigt das Verhältnis der Nutzarbeit, die von einem Mechanismus oder Gerät verrichtet wird, zu der aufgewendeten. Als Arbeitsaufwand wird häufig die Energiemenge bezeichnet, die ein Gerät verbraucht, um Arbeit zu verrichten.

Du wirst brauchen

1. - Automobil;
2. - Fieberthermometer;
3. - Taschenrechner.

Anweisung

1. Um das Verhältnis zu berechnen nützlich Aktionen(Wirkungsgrad) Teilen Sie die Nutzarbeit Ap durch die aufgewendete Arbeit Az und multiplizieren Sie das Ergebnis mit 100% (Wirkungsgrad = Ap/Az∙100%). Erhalten Sie das Ergebnis in Prozent.
2. Berücksichtigen Sie bei der Berechnung des Wirkungsgrads einer Wärmekraftmaschine die vom Mechanismus geleistete mechanische Arbeit als Nutzarbeit. Nehmen Sie für die aufgewendete Arbeit die Wärmemenge, die durch den verbrannten Kraftstoff freigesetzt wird, der die Energiequelle für den Motor darstellt.
3. Beispiel. Die durchschnittliche Zugkraft eines Automotors beträgt 882 N. Er verbraucht 7 kg Benzin auf 100 km. Bestimmen Sie die Effizienz seines Motors. Suchen Sie sich zuerst einen sinnvollen Job. Sie ist gleich dem Produkt der Kraft F mit dem Abstand S, den der Körper unter seinem Einfluss Ап=F∙S überwindet. Bestimmen Sie die Wärmemenge, die beim Verbrennen von 7 kg Benzin freigesetzt wird, dies ist die aufgewendete Arbeit Аз=Q=q∙m, wobei q die spezifische Verbrennungswärme des Kraftstoffs ist, für Benzin 42∙10^ 6 J/kg, und m ist die Masse dieses Kraftstoffs. Der Motorwirkungsgrad entspricht dem Wirkungsgrad = (F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%.
4. Um den Wirkungsgrad jeder Wärmekraftmaschine (Verbrennungsmotor, Dampfmaschine, Turbine usw.) zu ermitteln, bei der die Arbeit mit Gas verrichtet wird, gibt es im Allgemeinen einen Koeffizienten nützlich Aktionen gleich der Differenz zwischen der vom Heizer Q1 abgegebenen und vom Kühler Q2 empfangenen Wärme, finden Sie den Unterschied zwischen der Wärme des Heizers und des Kühlers und dividieren Sie ihn durch die Wärme des Heizers Effizienz = (Q1-Q2)/Q1 . Hier wird der Wirkungsgrad in Bruchteilen von 0 bis 1 gemessen, um das Ergebnis in Prozent umzurechnen, multiplizieren Sie es mit 100.
5. Um den Wirkungsgrad einer idealen Wärmekraftmaschine (Carnot-Motor) zu erhalten, finden Sie das Verhältnis der Temperaturdifferenz zwischen dem Heizer T1 und dem Kühler T2 zur Temperatur des Heizers COP=(T1-T2)/T1. Dies ist der maximal mögliche Wirkungsgrad für einen bestimmten Wärmekraftmaschinentyp bei gegebenen Temperaturen der Heizung und des Kühlschranks.
6. Ermitteln Sie für einen Elektromotor die aufgewendete Arbeit als Produkt aus Leistung und verrichteter Zeit. Wenn zum Beispiel ein Kran-Elektromotor mit einer Leistung von 3,2 kW eine Last von 800 kg in 10 s auf eine Höhe von 3,6 m hebt, dann ist sein Wirkungsgrad gleich dem Verhältnis der Nutzarbeit Ap=m∙g∙h, wobei m ist die Masse der Last, g≈10 m / s² Beschleunigung im freien Fall, h - die Höhe, auf die die Last angehoben wurde, und die aufgewendete Arbeit Az \u003d P∙t, wobei P die Motorleistung ist, t ist die Zeitpunkt seines Betriebs. Erhalten Sie die Formel zur Bestimmung des Wirkungsgrads = Ap / Az ∙ 100 % = (m ∙ g ∙ h) / (Р ∙ t) ∙ 100 % = % = (800 ∙ 10 ∙ 3,6) / (3200 ∙ 10) ∙ 100 % = 90%.

Was ist die Formel für nützliche Arbeit?

Mit diesem oder jenem Mechanismus leisten wir Arbeit, die immer über das hinausgeht, was zur Zielerreichung notwendig ist. Dementsprechend wird zwischen der Gesamt- bzw. aufgewendeten Arbeit Az und der Nutzarbeit An unterschieden. Wenn es beispielsweise darum geht, eine Last der Masse m auf eine Höhe H zu heben, dann ist Nutzarbeit diejenige, die nur der Überwindung der auf die Last wirkenden Schwerkraft zukommt. Bei gleichmäßigem Anheben der Last, wenn die von uns aufgebrachte Kraft gleich der Gewichtskraft der Last ist, ergibt sich diese Arbeit wie folgt:
An =FH= mgH

Was ist Arbeit in der Physik-Definitionsformel? nn

Viktor Tschernobrowin

In der Physik ist "mechanische Arbeit" die Arbeit einer Kraft (Schwerkraft, Elastizität, Reibung usw.) an einem Körper, wodurch sich der Körper bewegt. Manchmal findet man den Ausdruck „der Körper hat Arbeit verrichtet“, was so viel wie „die auf den Körper wirkende Kraft hat die Arbeit verrichtet“ bedeutet.

Jewgeni Makarow

Arbeit ist eine physikalische Größe, zahlenmäßig gleich dem Produkt aus Kraft und Weg in Richtung dieser Kraft und durch sie verursacht.
Dementsprechend gilt die Formel A = F*s. Wenn die Bewegung in die Richtung nicht mit der Richtung der Kraft übereinstimmt, erscheint der Kosinus des Winkels.

Aysha Allakulova

römische Spatzen

Arbeit ist ein Prozess, der die Anwendung geistiger oder körperlicher Anstrengung erfordert, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen. Arbeit bestimmt in der Regel den sozialen Status einer Person. Und es ist in der Tat der Hauptmotor des gesellschaftlichen Fortschritts. Arbeit als Phänomen ist nur lebenden Organismen und vor allem dem Menschen inhärent.

Mechaniker

Mechanische Arbeit ist eine physikalische Größe, die ein skalares quantitatives Maß für die Wirkung einer oder mehrerer Kräfte auf einen Körper oder ein System in Abhängigkeit vom Zahlenwert, der Kraftrichtung (Kräfte) und der Verschiebung eines Punktes (Punkte) ist. , Körper oder System.

Hilf mir, die Formel zu verstehen!

Syoma

In jedem Fall betrachten wir unterschiedliche Nutzenergien, aber normalerweise war es die Arbeit oder Wärme, an der wir interessiert waren (z. B. die Arbeit des Gases, um den Kolben zu bewegen), und die aufgewendete Energie ist die Energie, die wir verraten haben unser alles funktioniert (zum Beispiel die Energie, die bei der Verbrennung von Brennholz unter einem Zylinder mit einem Kolben freigesetzt wird, in dem sich Gas befindet, das sich ausdehnt und die Arbeit verrichtet, die wir für nützlich hielten)
tja, so soll es sein

Nehmen wir als Beispiel eine Dampflok.
Es werden y Tonnen Kohle benötigt, um x km zurückzulegen. Bei der Verbrennung von Kohle wird nur Q1 Wärme freigesetzt, aber nicht die gesamte Wärme wird in nutzbare Arbeit umgewandelt (nach den Gesetzen der Thermodynamik ist dies unmöglich). Nützliche Arbeit ist in diesem Fall die Bewegung der Lokomotive.
Lassen Sie die Widerstandskraft F während der Bewegung auf die Lokomotive wirken (sie entsteht durch Reibung in den Mechanismen und aufgrund anderer Faktoren).
Wenn die Lokomotive also x km zurückgelegt hat, wird sie die Arbeit Q2 = x*F verrichten
Auf diese Weise,
Q1 - verbrauchte Energie
Q2 - nützliche Arbeit

DeltaQ \u003d (Q1 - Q2) - die Energie, die für die Überwindung der Reibung, die Erwärmung der Umgebungsluft usw. aufgewendet wird.

Technischer Support

Effizienz - nützliche ARBEIT, die ausgegeben werden muss.
Zum Beispiel Wirkungsgrad = 60 %, die Erwärmung benötigt 60 Joule aus der Verbrennung des Stoffes. Das ist nützliche Arbeit.
Uns interessiert die verbrauchte, also wie viel Wärme freigesetzt wurde, wenn mit 60 J geheizt wurde.
Lassen Sie uns unterschreiben.

Effizienz=Apol/Azatr
0,6=60/Azatr
Azatr = 60/0,6 = 100 J

Wie Sie sehen können, wenn ein Stoff mit einer solchen Effizienz verbrennt und 100 J (aufgewandte Arbeit) während der Verbrennung freigesetzt werden, gingen nur 60% zum Heizen, dh 60 J (nutzbare Arbeit). Der Rest der Wärme wurde abgeführt.

Prochorow Anton

Es muss im wörtlichen Sinne verstanden werden: Wenn wir über thermische Energie sprechen, dann betrachten wir die Energie, die der Brennstoff liefert, als verbraucht, und wir betrachten die Energie, die wir zum Erreichen unseres Ziels verwenden konnten, zum Beispiel welche Energie a Topf Wasser erhalten, als nützlich.
Nutzenergie ist immer weniger als verbraucht!

Futynehof

Der Effizienzkoeffizient wird in Prozent ausgedrückt und kennzeichnet den Prozentsatz, der von den Gesamtausgaben für nützliche Arbeit aufgewendet wurde. Einfacher gesagt ist die aufgewendete Energie die Nutzenergie + die Energie des Wärmeverlusts im System (wenn wir über Wärme usw. sprechen) Reibung. Wärme mit Abgasen, wenn Sie ein Auto meinen

Formel für Effizienz? Ist die Arbeit sinnvoll und vollständig?

Orbitale Konstellation

Effizienz
Effizienz
(Wirkungsgrad), ein Merkmal des Wirkungsgrades eines Systems (Gerät, Maschine) in Bezug auf die Umwandlung oder Übertragung von Energie; wird bestimmt durch das Verhältnis der verbrauchten Nutzenergie zur Gesamtmenge der vom System aufgenommenen Energie; normalerweise mit h = Wfull/Wcymmary bezeichnet.
Bei Elektromotoren ist der Wirkungsgrad das Verhältnis der geleisteten (nützlichen) mechanischen Arbeit zur von der Quelle empfangenen elektrischen Energie; in Wärmekraftmaschinen - das Verhältnis der nutzbaren mechanischen Arbeit zur aufgewendeten Wärmemenge; in elektrischen Transformatoren - das Verhältnis der in der Sekundärwicklung aufgenommenen elektromagnetischen Energie zur von der Primärwicklung verbrauchten Energie. Um den Wirkungsgrad zu berechnen, werden verschiedene Arten von Energie und mechanischer Arbeit in denselben Einheiten ausgedrückt, basierend auf dem mechanischen Wärmeäquivalent und anderen ähnlichen Verhältnissen. Aufgrund seiner Allgemeingültigkeit ermöglicht der Wirkungsgradbegriff, so unterschiedliche Systeme wie Kernreaktoren, elektrische Generatoren und Motoren, thermische Kraftwerke, Halbleitergeräte, biologische Objekte usw. aus einer einheitlichen Sichtweise zu vergleichen und zu bewerten.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Work_force
Nutzlast ist ein Begriff, der in vielen Bereichen von Wissenschaft und Technik verwendet wird.
Oft wird der Parameter „Effizienz“ eingeführt, als Verhältnis des „Gewichts“ der Nutzlast zum gesamten „Gewicht“ des Systems. In diesem Fall kann das "Gewicht" sowohl in Kilogramm / Tonnen als auch in Bits (bei der Übertragung von Paketen über das Netzwerk) oder Minuten / Stunden (bei der Berechnung der Effizienz der Prozessorzeit) oder in anderen Einheiten gemessen werden.
http://en.wikipedia.org/wiki/Payload

Was ist nützliche Arbeit und was verausgabte Arbeit?

Wladimir Popov

Mit diesem oder jenem Mechanismus leisten wir Arbeit, die immer über das hinausgeht, was zur Zielerreichung notwendig ist. Dementsprechend wird zwischen vollständiger oder aufgewendeter Arbeit Az und nützlicher Arbeit An unterschieden. Wenn es beispielsweise darum geht, eine Last der Masse w auf eine Höhe H zu heben, dann ist Nutzarbeit diejenige, die nur der Überwindung der auf die Last wirkenden Schwerkraft zukommt. Bei gleichmäßigem Anheben der Last, wenn die von uns aufgebrachte Kraft gleich der Gewichtskraft der Last ist, ergibt sich diese Arbeit wie folgt:

Wenn wir zum Heben der Last einen Block oder einen anderen Mechanismus verwenden, müssen wir zusätzlich zur Schwerkraft der Last auch die Schwerkraft der Teile des Mechanismus sowie die im Mechanismus wirkende Reibungskraft überwinden. Wenn wir beispielsweise einen beweglichen Block verwenden, müssen wir zusätzliche Arbeit leisten, um den Block selbst mit einem Kabel anzuheben und die Reibungskraft in der Achse des Blocks zu überwinden. Außerdem verlieren wir, wenn wir an Kraft gewinnen, unterwegs immer (mehr dazu weiter unten), was sich auch auf die Arbeit auswirkt. All dies führt dazu, dass die von uns aufgewendete Arbeit nützlicher ist:
Az > Ap.
Nutzarbeit ist immer nur ein Teil der Gesamtarbeit, die ein Mensch mit einem Mechanismus verrichtet.
Die physikalische Größe, die angibt, wie hoch der Anteil der nutzbaren Arbeit an der aufgewendeten Arbeit ist, heißt Wirkungsgrad des Mechanismus.

Prächtig

Die Effizienz (Effizienz) zeigt, welcher Anteil der aufgewendeten Gesamtarbeit nützliche Arbeit ist.
Um die Effizienz zu finden, müssen Sie das Verhältnis von nützlicher Arbeit zu aufgewendeter Arbeit finden:

Der Wirkungsgrad zeigt das Verhältnis der Nutzarbeit, die von einem Mechanismus oder Gerät verrichtet wird, zu der aufgewendeten. Als Arbeitsaufwand wird häufig die Energiemenge bezeichnet, die ein Gerät verbraucht, um Arbeit zu verrichten.

Du wirst brauchen

1. - Automobil;
2. - Fieberthermometer;
3. - Taschenrechner.

Anweisung

1. Um das Verhältnis zu berechnen nützlich Aktionen(Wirkungsgrad) Teilen Sie die Nutzarbeit Ap durch die aufgewendete Arbeit Az und multiplizieren Sie das Ergebnis mit 100% (Wirkungsgrad = Ap/Az∙100%). Erhalten Sie das Ergebnis in Prozent.
2. Berücksichtigen Sie bei der Berechnung des Wirkungsgrads einer Wärmekraftmaschine die vom Mechanismus geleistete mechanische Arbeit als Nutzarbeit. Nehmen Sie für die aufgewendete Arbeit die Wärmemenge, die durch den verbrannten Kraftstoff freigesetzt wird, der die Energiequelle für den Motor darstellt.
3. Beispiel. Die durchschnittliche Zugkraft eines Automotors beträgt 882 N. Er verbraucht 7 kg Benzin auf 100 km. Bestimmen Sie die Effizienz seines Motors. Suchen Sie sich zuerst einen sinnvollen Job. Sie ist gleich dem Produkt der Kraft F mit dem Abstand S, den der Körper unter seinem Einfluss Ап=F∙S überwindet. Bestimmen Sie die Wärmemenge, die beim Verbrennen von 7 kg Benzin freigesetzt wird, dies ist die aufgewendete Arbeit Аз=Q=q∙m, wobei q die spezifische Verbrennungswärme des Kraftstoffs ist, für Benzin 42∙10^ 6 J/kg, und m ist die Masse dieses Kraftstoffs. Der Motorwirkungsgrad entspricht dem Wirkungsgrad = (F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%.
4. Um den Wirkungsgrad jeder Wärmekraftmaschine (Verbrennungsmotor, Dampfmaschine, Turbine usw.) zu ermitteln, bei der die Arbeit mit Gas verrichtet wird, gibt es im Allgemeinen einen Koeffizienten nützlich Aktionen gleich der Differenz zwischen der vom Heizer Q1 abgegebenen und vom Kühler Q2 empfangenen Wärme, finden Sie den Unterschied zwischen der Wärme des Heizers und des Kühlers und dividieren Sie ihn durch die Wärme des Heizers Effizienz = (Q1-Q2)/Q1 . Hier wird der Wirkungsgrad in Bruchteilen von 0 bis 1 gemessen, um das Ergebnis in Prozent umzurechnen, multiplizieren Sie es mit 100.
5. Um den Wirkungsgrad einer idealen Wärmekraftmaschine (Carnot-Motor) zu erhalten, finden Sie das Verhältnis der Temperaturdifferenz zwischen dem Heizer T1 und dem Kühler T2 zur Temperatur des Heizers COP=(T1-T2)/T1. Dies ist der maximal mögliche Wirkungsgrad für einen bestimmten Wärmekraftmaschinentyp bei gegebenen Temperaturen der Heizung und des Kühlschranks.
6. Ermitteln Sie für einen Elektromotor die aufgewendete Arbeit als Produkt aus Leistung und verrichteter Zeit. Wenn zum Beispiel ein Kran-Elektromotor mit einer Leistung von 3,2 kW eine Last von 800 kg in 10 s auf eine Höhe von 3,6 m hebt, dann ist sein Wirkungsgrad gleich dem Verhältnis der Nutzarbeit Ap=m∙g∙h, wobei m ist die Masse der Last, g≈10 m / s² Beschleunigung im freien Fall, h - die Höhe, auf die die Last angehoben wurde, und die aufgewendete Arbeit Az \u003d P∙t, wobei P die Motorleistung ist, t ist die Zeitpunkt seines Betriebs. Erhalten Sie die Formel zur Bestimmung des Wirkungsgrads = Ap / Az ∙ 100 % = (m ∙ g ∙ h) / (Р ∙ t) ∙ 100 % = % = (800 ∙ 10 ∙ 3,6) / (3200 ∙ 10) ∙ 100 % = 90%.

Was ist die Formel für nützliche Arbeit?

Mit diesem oder jenem Mechanismus leisten wir Arbeit, die immer über das hinausgeht, was zur Zielerreichung notwendig ist. Dementsprechend wird zwischen der Gesamt- bzw. aufgewendeten Arbeit Az und der Nutzarbeit An unterschieden. Wenn es beispielsweise darum geht, eine Last der Masse m auf eine Höhe H zu heben, dann ist Nutzarbeit diejenige, die nur der Überwindung der auf die Last wirkenden Schwerkraft zukommt. Bei gleichmäßigem Anheben der Last, wenn die von uns aufgebrachte Kraft gleich der Gewichtskraft der Last ist, ergibt sich diese Arbeit wie folgt:
An =FH= mgH
Nutzarbeit ist immer nur ein Teil der Gesamtarbeit, die ein Mensch mit einem Mechanismus verrichtet.

Die physikalische Größe, die angibt, wie hoch der Anteil der nutzbaren Arbeit an der aufgewendeten Arbeit ist, heißt Wirkungsgrad des Mechanismus.

Was ist Arbeit in der Physik-Definitionsformel? nn

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Im Alltag begegnen wir oft einem solchen Begriff wie Arbeit. Was bedeutet dieses Wort in der Physik und wie bestimmt man die Arbeit einer elastischen Kraft? Die Antworten auf diese Fragen finden Sie im Artikel.

mechanische Arbeit

Arbeit ist eine skalare algebraische Größe, die den Zusammenhang zwischen Kraft und Weg charakterisiert. Wenn die Richtung dieser beiden Variablen übereinstimmt, wird sie nach folgender Formel berechnet:

• F- der Modul des Kraftvektors, der die Arbeit verrichtet;
• S- Verschiebungsvektormodul.

Die Kraft, die auf den Körper wirkt, verrichtet nicht immer Arbeit. Beispielsweise ist die Schwerkraftarbeit Null, wenn ihre Richtung senkrecht zur Bewegung des Körpers ist.

Wenn der Kraftvektor mit dem Verschiebungsvektor einen Winkel ungleich Null bildet, sollte eine andere Formel verwendet werden, um die Arbeit zu bestimmen:

A=FScosα

α - Winkel zwischen Kraft- und Verschiebungsvektoren.

Meint, mechanische Arbeit ist das Produkt der Projektion der Kraft auf die Richtung der Verschiebung und des Verschiebungsmoduls oder das Produkt der Projektion der Verschiebung auf die Richtung der Kraft und des Moduls dieser Kraft.

Zeichen für mechanische Arbeit

Abhängig von der Richtung der Kraft relativ zur Verschiebung des Körpers kann die Arbeit A sein:

• positiv (0°≤ α<90°);
• Negativ (90°<α≤180°);
• Null (α=90°).

Wenn A > 0, dann erhöht sich die Geschwindigkeit des Körpers. Ein Beispiel ist ein Apfel, der von einem Baum auf den Boden fällt. Für ein<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

Die Maßeinheit für die Arbeit im SI (International System of Units) ist das Joule (1N*1m=J). Joule ist die Arbeit einer Kraft, deren Wert 1 Newton ist, wenn sich ein Körper 1 Meter in Richtung der Kraft bewegt.

Die Arbeit der elastischen Kraft

Die Arbeit einer Kraft kann auch grafisch ermittelt werden. Dazu wird die Fläche der krummlinigen Figur unter dem Graphen F s (x) berechnet.

Aus dem Diagramm der Abhängigkeit der elastischen Kraft von der Dehnung der Feder kann man also die Formel für die Arbeit der elastischen Kraft ableiten.

Es ist gleich:

A=kx 2 /2

• k- Steifigkeit;
• x- absolute Dehnung.

Was haben wir gelernt?

Mechanische Arbeit wird verrichtet, wenn auf einen Körper eine Kraft einwirkt, die zur Verschiebung des Körpers führt. Je nach auftretendem Winkel zwischen Kraft und Weg kann die Arbeit Null sein oder ein negatives oder positives Vorzeichen haben. Am Beispiel der elastischen Kraft haben Sie eine grafische Methode zur Bestimmung der Arbeit kennengelernt.