Yksi mekaniikan tärkeimmistä käsitteistä työvoimaa .

Pakota työtä

Kaikkia fyysisiä kehoja ympärillämme olevassa maailmassa ohjataan voimalla. Jos yhdestä tai useammasta kappaleesta tuleva voima tai useat voimat vaikuttavat liikkuvaan kappaleeseen samassa tai vastakkaisessa suunnassa, he sanovat, että työ on tehty .

Eli mekaanista työtä tekee kehoon vaikuttava voima. Näin ollen sähköveturin vetovoima saa koko junan liikkeelle ja tekee siten mekaanista työtä. Pyörää ajaa pyöräilijän jalkojen lihasvoima. Siksi tämä voima tekee myös mekaanista työtä.

Fysiikassa voiman työtä kutsutaan fysikaaliseksi suureksi, joka on yhtä suuri kuin voimamoduulin, voiman kohdistamispisteen siirtymämoduulin ja voiman ja siirtymän vektorien välisen kulman kosinin tulo.

A = F s cos (F, s) ,

missä F voimamoduuli,

s- liikemoduuli .

Työtä tehdään aina, jos voimatuulen ja siirtymän välinen kulma ei ole nolla. Jos voima vaikuttaa liikesuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, työn määrä on negatiivinen.

Työtä ei tehdä, jos vartaloon ei vaikuta voimia tai jos kohdistetun voiman ja liikesuunnan välinen kulma on 90 o (cos 90 o \u003d 0).

Jos hevonen vetää kärryä, niin hevosen lihasvoima eli kärryn suuntaan suunnattu vetovoima tekee työn. Ja painovoima, jolla kuljettaja painaa kärryä, ei toimi, koska se on suunnattu alaspäin, kohtisuorassa liikesuuntaan nähden.

Voiman työ on skalaarisuure.

SI työn yksikkö - joule. 1 joule on työ, jonka tekee 1 newtonin voima 1 m etäisyydellä, jos voiman suunta ja siirtymä ovat samat.

Jos useat voimat vaikuttavat kappaleeseen tai aineelliseen pisteeseen, niin ne puhuvat resultanttivoimansa tekemästä työstä.

Jos käytetty voima ei ole vakio, sen työ lasketaan integraalina:

Tehoa

Voima, joka saa kehon liikkeelle, tekee mekaanista työtä. Mutta kuinka tämä työ tehdään, nopeasti tai hitaasti, on joskus erittäin tärkeää tietää käytännössä. Loppujen lopuksi samaa työtä voidaan tehdä eri aikoina. Työ, jonka suuri sähkömoottori tekee, voidaan tehdä pienellä moottorilla. Mutta häneltä kestää paljon kauemmin tehdä se.

Mekaniikassa on suure, joka kuvaa työn nopeutta. Tätä arvoa kutsutaan tehoa.

Teho on tietyn ajanjakson aikana tehdyn työn suhde tämän ajanjakson arvoon.

N= A /∆ t

A-priory A = F s cos α , a s/∆ t = v , siis

N= F v cos α = F v ,

missä F -voimaa, v nopeus, α on voiman suunnan ja nopeuden suunnan välinen kulma.

Eli teho - on kappaleen voimavektorin ja nopeusvektorin skalaaritulo.

Kansainvälisessä SI-järjestelmässä teho mitataan watteina (W).

1 watin teho on 1 joulen (J) työ yhdessä sekunnissa (s).

Tehoa voidaan lisätä lisäämällä työn tekevää voimaa tai nopeutta, jolla tämä työ tehdään.

Tehokkuussuhde osoittaa mekanismin tai laitteen suorittaman hyödyllisen työn suhteen käytettyyn työhön. Usein käytetty työ otetaan energiamääräksi, jonka laite kuluttaa työn suorittamiseen.

Tarvitset

1. - auto;
2. - lämpömittari;
3. -laskin.

Ohje

1. Suhteen laskemiseksi hyödyllinen Toiminnot(tehokkuus) jaa hyödyllinen työ Ap käytetyllä työllä Az ja kerro tulos 100 %:lla (hyötysuhde = Ap/Az∙100 %). Ota tulos prosentteina.
2. Lämpökoneen hyötysuhdetta laskettaessa pitää mekanismin tekemä mekaaninen työ hyödyllisenä työnä. Ota käytettyyn työhön poltetun polttoaineen vapauttama lämpömäärä, joka on moottorin energianlähde.
3. Esimerkki. Auton moottorin keskimääräinen vetovoima on 882 N. Se kuluttaa 7 kg bensiiniä 100 km:llä. Määritä sen moottorin hyötysuhde. Etsi ensin hyödyllinen työ. Se on yhtä suuri kuin voiman F tulo etäisyydellä S, jonka keho voittaa sen vaikutuksen alaisena Ап=F∙S. Määritä lämmön määrä, joka vapautuu poltettaessa 7 kg bensiiniä, tämä on käytetty työ Аз=Q=q∙m, missä q on polttoaineen ominaispalolämpö, ​​bensiinillä se on 42∙10^ 6 J/kg, ja m on tämän polttoaineen massa. Moottorin hyötysuhde on yhtä suuri kuin hyötysuhde=(F∙S)/(q∙m)∙100 %= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100 %=30 %.
4. Yleisesti ottaen minkä tahansa lämpömoottorin (polttomoottori, höyrykone, turbiini jne.), jossa työ tehdään kaasulla, hyötysuhteen löytämiseksi on kerroin hyödyllinen Toiminnot yhtä suuri kuin lämmittimen Q1 ja jäähdyttimen Q2 vastaanottaman lämmön erotus, laske lämmittimen ja jäähdyttimen lämmön ero ja jaa lämmittimen lämmöllä Hyötysuhde = (Q1-Q2)/Q1 . Tässä tehokkuus mitataan osakerroina välillä 0 - 1, jotta tulos muunnetaan prosentteiksi, kerrotaan se 100:lla.
5. Saadaksesi ihanteellisen lämpökoneen (Carnot-moottorin) hyötysuhteen laskemalla lämmittimen T1 ja jäähdyttimen T2 välisen lämpötilaeron suhde lämmittimen lämpötilaan COP=(T1-T2)/T1. Tämä on suurin mahdollinen hyötysuhde tietyntyyppiselle lämpömoottorille tietyillä lämmittimen ja jääkaapin lämpötiloilla.
6. Etsi sähkömoottorille käytetty työ tehon ja sen suoritusajan tulona. Esimerkiksi jos nosturin sähkömoottori, jonka teho on 3,2 kW, nostaa 800 kg:n kuorman 3,6 m korkeuteen 10 sekunnissa, sen hyötysuhde on yhtä suuri kuin hyötytyön suhde Ap=m∙g∙h, missä m on kuorman massa, g≈10 m / s² vapaan pudotuksen kiihtyvyys, h - korkeus, johon kuorma nostettiin, ja käytetty työ Az \u003d P∙t, missä P on moottorin teho, t on sen toiminta-aika. Hanki kaava tehokkuuden määrittämiseksi = Ap / Az ∙ 100 % = (m ∙ g ∙ h) / (Р ∙ t) ∙ 100 % = % = (800 ∙ 10 ∙ 3,6) / (3200 ∙ 10) ∙ 100 % = 1 90 %.

Mikä on hyödyllisen työn kaava?

Tätä tai tätä mekanismia käyttämällä teemme työtä, joka ylittää aina sen, mikä on tarpeen tavoitteen saavuttamiseksi. Tämän mukaisesti erotetaan kokonais- tai käytetty työ Az ja hyödyllinen työ An. Jos tavoitteenamme on esimerkiksi nostaa m-massainen kuorma korkeuteen H, niin hyödyllistä työtä on se, joka johtuu vain kuormaan vaikuttavan painovoiman voittamisesta. Kuorman tasaisella nostolla, kun kohdistamamme voima on yhtä suuri kuin kuorman painovoima, tämä työ voidaan löytää seuraavasti:
An =FH = mgH

Mitä on työ fysiikan määritelmäkaavassa. nn

Viktor Tšernobrovin

Fysiikassa "mekaaninen työ" on jonkin voiman (painovoima, kimmoisuus, kitka jne.) kehoon kohdistuvaa työtä, jonka seurauksena keho liikkuu. Joskus voit löytää ilmaisun "keho on tehnyt työn", joka pohjimmiltaan tarkoittaa "kehoon vaikuttava voima on tehnyt työn".

Jevgeni Makarov

Työ on fysikaalinen suure, numeerisesti yhtä suuri kuin voiman ja siirtymän tulo tämän voiman suunnassa ja sen aiheuttama.
Vastaavasti kaava A = F*s. Jos liike suunnassa ei ole sama kuin voiman suunta, niin kulman kosini ilmestyy.

Aysha Allakulova

roomalaiset varpuset

Työ on henkistä tai fyysistä ponnistelua vaativa prosessi, jolla pyritään tiettyyn tulokseen. Työ määrittää pääsääntöisesti henkilön sosiaalisen aseman. Ja se on itse asiassa yhteiskunnan edistyksen päämoottori. Työ on ilmiönä luontainen vain eläville organismeille ja ennen kaikkea ihmisille.

Mekaaninen

Mekaaninen työ on fysikaalinen suure, joka on skalaarinen kvantitatiivinen mitta voiman tai voimien vaikutuksesta kappaleeseen tai järjestelmään, riippuen numeerisesta arvosta, voiman suunnasta (voimista) ja pisteen (pisteiden) siirtymästä. , kehosta tai järjestelmästä.

Auta minua ymmärtämään kaava!

Syoma

kussakin tapauksessa harkitsemme erilaista hyödyllistä energiaa, mutta yleensä se on työ tai lämpö, ​​josta olimme kiinnostuneita (esim. kaasun työ männän liikuttamiseksi), ja kulutettu energia on energia, jonka petimme järjestyksessä jotta kaikki toimisi (esimerkiksi polttopuiden palamisen aikana vapautuva energia sylinterin alla, jossa on mäntä, jonka sisällä on kaasua, joka laajeneessaan teki hyödyllisenä pitämämme työn)
no näin sen kuuluu olla

Otetaan esimerkkinä höyryveturi.
Matkaan x km kuluu y tonnia hiiltä. Hiilen palamisen aikana vapautuu vain Q1 lämpöä, mutta kaikki lämpö ei muutu hyödylliseksi työksi (termodynamiikan lakien mukaan tämä on mahdotonta). Hyödyllinen työ tässä tapauksessa on veturin liike.
Anna vastusvoiman F vaikuttaa veturiin liikkeen aikana (se syntyy mekanismien kitkasta ja muista tekijöistä).
Joten, ajettuaan x km, veturi tekee työn Q2 = x*F
Täten,
Q1 - käytetty energia
Q2 - hyödyllistä työtä

DeltaQ \u003d (Q1 - Q2) - energia, joka kuluu kitkan voittamiseen, ympäröivän ilman lämmittämiseen jne.

Tekninen tuki

Tehokkuus – hyödyllistä TYÖTÄ käytettäväksi.
Esimerkiksi hyötysuhde = 60 %, lämmitys vie 60 joulea aineen palamisesta. Tämä on hyödyllistä työtä.
Meitä kiinnostaa kulutettu, eli kuinka paljon lämpöä vapautui, jos lämmitykseen käytettiin 60 J.
Allekirjoitetaan.

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

Kuten näette, jos aine palaa tällä tehokkuudella ja palamisen aikana vapautuu 100 J (käytetty työ), vain 60% meni lämmitykseen, eli 60 J (hyödyllinen työ). Loput lämmöstä haihtuivat.

Prokhorov Anton

Se on ymmärrettävä kirjaimellisessa merkityksessä: Jos puhumme lämpöenergiasta, niin katsomme energian, jonka polttoaine antaa, käytettynä, ja ajattelemme energiaa, jonka onnistuimme käyttämään tavoitteemme saavuttamiseen, esimerkiksi mikä energia potin vettä vastaanotettu hyödyllisenä.
Hyödyllistä energiaa on aina vähemmän kuin käytetty!

Futynehf

Tehokkuuskerroin ilmaistaan ​​prosentteina, se kuvaa hyödylliseen työhön menneen prosenttiosuuden kokonaiskulutuksesta. Yksinkertaisesti sanottuna käytetty energia on hyödyllinen energia + järjestelmän lämpöhäviön energia (jos puhumme lämmöstä jne.) kitka. lämpöä pakokaasuilla, jos tarkoitat autoa

tehokkuuden kaava? onko työ hyödyllinen ja täydellinen?

Orbitaalinen tähdistö

Tehokkuus
Tehokkuus
(tehokkuus), järjestelmän (laitteen, koneen) tehokkuuden ominaisuus suhteessa energian muuntamiseen tai siirtoon; määritetään käytetyn hyödyllisen energian suhteella järjestelmän vastaanottamaan kokonaisenergiamäärään; yleensä merkitään h = Wfull/Wcymmary.
Sähkömoottoreissa hyötysuhde on suoritetun (hyödyllisen) mekaanisen työn suhde lähteestä saatuun sähköenergiaan; lämpömoottoreissa - hyödyllisen mekaanisen työn suhde käytetyn lämmön määrään; sähkömuuntajissa - toisiokäämissä vastaanotetun sähkömagneettisen energian suhde ensiökäämin kuluttamaan energiaan. Hyötysuhteen laskemiseksi erityyppiset energiat ja mekaaniset työt ilmaistaan ​​samoissa yksiköissä lämmön mekaanisen ekvivalentin ja muiden vastaavien suhteiden perusteella. Yleisyydestään johtuen hyötysuhteen käsite antaa mahdollisuuden vertailla ja arvioida yhtenäisestä näkökulmasta erilaisia ​​järjestelmiä, kuten ydinreaktoreita, sähkögeneraattoreita ja -moottoreita, lämpövoimaloita, puolijohdelaitteita, biologisia esineitä jne.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Work_force
Hyötykuorma on termi, jota käytetään monilla tieteen ja teknologian aloilla.
Usein otetaan käyttöön parametri "tehokkuus" hyötykuorman "painon" suhteena järjestelmän kokonais"painoon". Tässä tapauksessa "paino" voidaan mitata sekä kilogrammoina / tonneina että bitteinä (lähetettäessä paketteja verkon yli) tai minuutteina / tunteina (prosessoriajan tehokkuutta laskettaessa) tai muissa yksiköissä.
http://en.wikipedia.org/wiki/Payload

Mikä on hyödyllistä työtä ja mitä kulutettua työtä?

Vladimir Popov

Tätä tai tätä mekanismia käyttämällä teemme työtä, joka ylittää aina sen, mikä on tarpeen tavoitteen saavuttamiseksi. Tämän mukaisesti erotetaan kokonais- tai käytetty työ Az ja hyödyllinen työ An. Jos tavoitteenamme on esimerkiksi nostaa w-massainen kuorma korkeuteen H, niin hyödyllistä työtä on se, joka johtuu vain kuormaan vaikuttavan painovoiman voittamisesta. Kuorman tasaisella nostolla, kun kohdistamamme voima on yhtä suuri kuin kuorman painovoima, tämä työ voidaan löytää seuraavasti:

Jos kuorman nostamiseen käytetään lohkoa tai muuta mekanismia, niin kuorman painovoiman lisäksi on voitettava myös mekanismin osien painovoima sekä mekanismiin vaikuttava kitkavoima. Esimerkiksi liikkuvaa lohkoa käyttämällä meidän on tehtävä lisätyötä itse lohkon nostamiseksi kaapelilla ja kitkavoiman voittamiseksi lohkon akselilla. Lisäksi voimalla voittamalla häviämme aina matkalla (tästä lisää alla), mikä vaikuttaa myös työhön. Kaikki tämä johtaa siihen, että käyttämämme työ on hyödyllisempää:
Az > Ap.
Hyödyllinen työ on aina vain osa kokonaistyöstä, jonka ihminen tekee mekanismin avulla.
Fysikaalista määrää, joka osoittaa, kuinka paljon hyödyllistä työtä on kaikesta käytetystä työstä, kutsutaan mekanismin tehokkuudelle.

Upea

Tehokkuus (tehokkuus) osoittaa, kuinka suuri osuus kokonaistyöstä on hyödyllistä työtä.
Tehokkuuden löytämiseksi sinun on löydettävä hyödyllisen työn suhde käytettyyn:

Tehokkuussuhde osoittaa mekanismin tai laitteen suorittaman hyödyllisen työn suhteen käytettyyn työhön. Usein käytetty työ otetaan energiamääräksi, jonka laite kuluttaa työn suorittamiseen.

Tarvitset

1. - auto;
2. - lämpömittari;
3. -laskin.

Ohje

1. Suhteen laskemiseksi hyödyllinen Toiminnot(tehokkuus) jaa hyödyllinen työ Ap käytetyllä työllä Az ja kerro tulos 100 %:lla (hyötysuhde = Ap/Az∙100 %). Ota tulos prosentteina.
2. Lämpökoneen hyötysuhdetta laskettaessa pitää mekanismin tekemä mekaaninen työ hyödyllisenä työnä. Ota käytettyyn työhön poltetun polttoaineen vapauttama lämpömäärä, joka on moottorin energianlähde.
3. Esimerkki. Auton moottorin keskimääräinen vetovoima on 882 N. Se kuluttaa 7 kg bensiiniä 100 km:llä. Määritä sen moottorin hyötysuhde. Etsi ensin hyödyllinen työ. Se on yhtä suuri kuin voiman F tulo etäisyydellä S, jonka keho voittaa sen vaikutuksen alaisena Ап=F∙S. Määritä lämmön määrä, joka vapautuu poltettaessa 7 kg bensiiniä, tämä on käytetty työ Аз=Q=q∙m, missä q on polttoaineen ominaispalolämpö, ​​bensiinillä se on 42∙10^ 6 J/kg, ja m on tämän polttoaineen massa. Moottorin hyötysuhde on yhtä suuri kuin hyötysuhde=(F∙S)/(q∙m)∙100 %= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100 %=30 %.
4. Yleisesti ottaen minkä tahansa lämpömoottorin (polttomoottori, höyrykone, turbiini jne.), jossa työ tehdään kaasulla, hyötysuhteen löytämiseksi on kerroin hyödyllinen Toiminnot yhtä suuri kuin lämmittimen Q1 ja jäähdyttimen Q2 vastaanottaman lämmön erotus, laske lämmittimen ja jäähdyttimen lämmön ero ja jaa lämmittimen lämmöllä Hyötysuhde = (Q1-Q2)/Q1 . Tässä tehokkuus mitataan osakerroina välillä 0 - 1, jotta tulos muunnetaan prosentteiksi, kerrotaan se 100:lla.
5. Saadaksesi ihanteellisen lämpökoneen (Carnot-moottorin) hyötysuhteen laskemalla lämmittimen T1 ja jäähdyttimen T2 välisen lämpötilaeron suhde lämmittimen lämpötilaan COP=(T1-T2)/T1. Tämä on suurin mahdollinen hyötysuhde tietyntyyppiselle lämpömoottorille tietyillä lämmittimen ja jääkaapin lämpötiloilla.
6. Etsi sähkömoottorille käytetty työ tehon ja sen suoritusajan tulona. Esimerkiksi jos nosturin sähkömoottori, jonka teho on 3,2 kW, nostaa 800 kg:n kuorman 3,6 m korkeuteen 10 sekunnissa, sen hyötysuhde on yhtä suuri kuin hyötytyön suhde Ap=m∙g∙h, missä m on kuorman massa, g≈10 m / s² vapaan pudotuksen kiihtyvyys, h - korkeus, johon kuorma nostettiin, ja käytetty työ Az \u003d P∙t, missä P on moottorin teho, t on sen toiminta-aika. Hanki kaava tehokkuuden määrittämiseksi = Ap / Az ∙ 100 % = (m ∙ g ∙ h) / (Р ∙ t) ∙ 100 % = % = (800 ∙ 10 ∙ 3,6) / (3200 ∙ 10) ∙ 100 % = 1 90 %.

Mikä on hyödyllisen työn kaava?

Tätä tai tätä mekanismia käyttämällä teemme työtä, joka ylittää aina sen, mikä on tarpeen tavoitteen saavuttamiseksi. Tämän mukaisesti erotetaan kokonais- tai käytetty työ Az ja hyödyllinen työ An. Jos tavoitteenamme on esimerkiksi nostaa m-massainen kuorma korkeuteen H, niin hyödyllistä työtä on se, joka johtuu vain kuormaan vaikuttavan painovoiman voittamisesta. Kuorman tasaisella nostolla, kun kohdistamamme voima on yhtä suuri kuin kuorman painovoima, tämä työ voidaan löytää seuraavasti:
An =FH = mgH
Hyödyllinen työ on aina vain osa kokonaistyöstä, jonka ihminen tekee mekanismin avulla.

Fysikaalista määrää, joka osoittaa, kuinka paljon hyödyllistä työtä on kaikesta käytetystä työstä, kutsutaan mekanismin tehokkuudelle.

Mitä on työ fysiikan määritelmäkaavassa. nn

Auta tulkitsemaan fysiikan kaava

Lämpökoneiden hyötysuhde.fysiikka (kaavat, määritelmät, esimerkit) kirjoita! fysiikka (kaavat, määritelmät, esimerkit) kirjoita!

Jokapäiväisessä elämässä törmäämme usein sellaiseen käsitteeseen kuin työ. Mitä tämä sana tarkoittaa fysiikassa ja kuinka määrittää kimmovoiman työ? Löydät vastaukset näihin kysymyksiin artikkelista.

mekaaninen työ

Työ on skalaarialgebrallinen suure, joka kuvaa voiman ja siirtymän välistä suhdetta. Jos näiden kahden muuttujan suunta on sama, se lasketaan seuraavalla kaavalla:

• F- työn tekevän voimavektorin moduuli;
• S- siirtymävektorin moduuli.

Kehoon vaikuttava voima ei aina toimi. Esimerkiksi painovoiman työ on nolla, jos sen suunta on kohtisuorassa kehon liikettä vastaan.

Jos voimavektori muodostaa nollasta poikkeavan kulman siirtymävektorin kanssa, työn määrittämiseen tulee käyttää toista kaavaa:

A = FScosα

α - voima- ja siirtymävektorien välinen kulma.

tarkoittaa, mekaaninen työ on voiman projektion siirtymäsuuntaan ja siirtymämoduulin tulo tai siirtymän projektion voiman suunnan ja tämän voiman moduulin tulo.

mekaanisen työn merkki

Riippuen voiman suunnasta suhteessa kappaleen siirtymään, työ A voi olla:

• positiivinen (0°≤ α<90°);
• negatiivinen (90°<α≤180°);
• nolla (a = 90°).

Jos A>0, niin kehon nopeus kasvaa. Esimerkki on omena, joka putoaa puusta maahan. A:lle<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

Työn mittayksikkö SI:nä (International System of Units) on joule (1N*1m=J). Joule on voiman työ, jonka arvo on 1 Newton, kun kappale liikkuu 1 metrin voiman suuntaan.

Elastisen voiman työ

Voiman työ voidaan määrittää myös graafisesti. Tätä varten lasketaan käyräviivaisen kuvion pinta-ala kuvaajan F s (x) alla.

Joten kimmovoiman riippuvuuden jousen venymästä kuvaajan mukaan on mahdollista johtaa kimmovoiman työn kaava.

Se on yhtä suuri kuin:

A = kx 2/2

• k- jäykkyys;
• x- absoluuttinen venymä.

Mitä olemme oppineet?

Mekaanista työtä tehdään, kun kappaleeseen vaikuttaa voima, joka johtaa kehon siirtymiseen. Voiman ja siirtymän välisestä kulmasta riippuen työ voi olla nolla tai negatiivinen tai positiivinen. Käyttämällä esimerkkinä kimmovoimaa opit graafisesta tavasta määrittää työn.