Salah satu konsep terpenting dalam mekanika tenaga kerja .

Kerja paksa

Semua tubuh fisik di dunia di sekitar kita didorong oleh kekuatan. Jika suatu benda yang bergerak dalam arah yang sama atau berlawanan dipengaruhi oleh gaya atau beberapa gaya dari satu atau lebih benda, maka dikatakan bahwa pekerjaan selesai .

Artinya, kerja mekanis dilakukan oleh gaya yang bekerja pada benda. Dengan demikian, gaya traksi lokomotif listrik menggerakkan seluruh kereta, sehingga melakukan kerja mekanis. Sepeda didorong oleh kekuatan otot kaki pengendara sepeda. Oleh karena itu, gaya ini juga melakukan kerja mekanis.

Dalam fisika kerja paksa disebut besaran fisika yang sama dengan produk modulus gaya, modulus perpindahan titik penerapan gaya dan kosinus sudut antara vektor gaya dan perpindahan.

A = F s cos (F, s) ,

di mana F modulus kekuatan,

s- modul gerakan .

Usaha selalu dilakukan jika sudut antara angin gaya dan perpindahan tidak sama dengan nol. Jika gaya bekerja dalam arah yang berlawanan dengan arah gerak, besarnya usaha adalah negatif.

Usaha tidak dilakukan jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda, atau jika sudut antara gaya yang diberikan dan arah gerak adalah 90 o (cos 90 o \u003d 0).

Jika kuda menarik kereta, maka gaya otot kuda, atau gaya traksi yang diarahkan ke arah kereta, melakukan usaha. Dan gaya gravitasi, yang dengannya pengemudi menekan kereta, tidak bekerja, karena diarahkan ke bawah, tegak lurus terhadap arah gerakan.

Kerja suatu gaya merupakan besaran skalar.

satuan kerja SI - Joule. 1 joule adalah usaha yang dilakukan oleh gaya 1 newton pada jarak 1 m jika arah gaya dan perpindahannya sama.

Jika beberapa gaya bekerja pada benda atau titik material, maka mereka berbicara tentang pekerjaan yang dilakukan oleh gaya resultan mereka.

Jika gaya yang diberikan tidak konstan, maka usahanya dihitung sebagai integral:

Kekuatan

Gaya yang membuat tubuh bergerak melakukan kerja mekanis. Tetapi bagaimana pekerjaan ini dilakukan, cepat atau lambat, terkadang sangat penting untuk diketahui dalam praktik. Lagi pula, pekerjaan yang sama dapat dilakukan dalam waktu yang berbeda. Usaha yang dilakukan motor listrik besar dapat dilakukan oleh motor kecil. Tapi dia akan membutuhkan waktu lebih lama untuk melakukannya.

Dalam mekanika, ada besaran yang mencirikan kecepatan kerja. Nilai ini disebut kekuatan.

Daya adalah perbandingan usaha yang dilakukan dalam selang waktu tertentu dengan nilai selang waktu tersebut.

N= A /∆ t

Prioritas-A A = F s karena α , sebuah s/ t = v , karena itu

N= F v karena α = F v ,

di mana F - memaksa, v kecepatan, α adalah sudut antara arah gaya dan arah kecepatan.

Yaitu kekuatan - adalah produk skalar dari vektor gaya dan vektor kecepatan benda.

Dalam sistem SI internasional, daya diukur dalam watt (W).

Daya 1 watt adalah usaha 1 joule (J) yang dilakukan dalam 1 sekon (s).

Daya dapat ditingkatkan dengan meningkatkan gaya yang melakukan pekerjaan, atau tingkat di mana pekerjaan ini dilakukan.

Rasio efisiensi menunjukkan rasio kerja berguna yang dilakukan oleh suatu mekanisme atau perangkat dengan yang dikeluarkan. Seringkali, pekerjaan yang dikeluarkan diambil sebagai jumlah energi yang dikonsumsi perangkat untuk melakukan pekerjaan.

Anda akan perlu

1. - mobil;
2. - termometer;
3. - Kalkulator.

Petunjuk

1. Untuk menghitung rasio berguna tindakan(efisiensi) membagi pekerjaan yang berguna Ap dengan pekerjaan yang dikeluarkan Az, dan mengalikan hasilnya dengan 100% (efisiensi = Ap/Az∙100%). Dapatkan hasilnya sebagai persentase.
2. Saat menghitung efisiensi mesin kalor, pertimbangkan kerja mekanis yang dilakukan oleh mekanisme sebagai kerja yang berguna. Untuk usaha yang dikeluarkan, ambil jumlah panas yang dilepaskan oleh bahan bakar yang terbakar, yang merupakan sumber energi untuk mesin.
3. Contoh. Gaya traksi rata-rata mesin mobil adalah 882 N. Mengkonsumsi 7 kg bensin per 100 km. Tentukan efisiensi mesinnya. Cari pekerjaan yang bermanfaat terlebih dahulu. Ini sama dengan produk gaya F dengan jarak S, diatasi oleh tubuh di bawah pengaruhnya =F∙S. Tentukan jumlah kalor yang akan dilepaskan saat membakar 7 kg bensin, ini akan menjadi kerja yang dikeluarkan =Q=q∙m, di mana q adalah kalor jenis pembakaran bahan bakar, untuk bensin adalah 42∙10^ 6 J/kg, dan m adalah massa bahan bakar ini. Efisiensi mesin akan sama dengan efisiensi=(F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%.
4. Dalam kasus umum, untuk mencari efisiensi setiap mesin kalor (mesin pembakaran dalam, mesin uap, turbin, dll.), di mana usaha dilakukan oleh gas, memiliki koefisien berguna tindakan sama dengan selisih kalor yang dilepaskan oleh pemanas Q1 dan diterima oleh pendingin Q2, tentukan selisih kalor pemanas dan pendingin, dan dibagi dengan panas pemanas Efisiensi = (Q1-Q2)/Q1 . Di sini, efisiensi diukur dalam subkelipatan dari 0 hingga 1, untuk mengubah hasilnya menjadi persentase, kalikan dengan 100.
5. Untuk mendapatkan efisiensi mesin kalor ideal (mesin Carnot), carilah perbandingan perbedaan temperatur antara pemanas T1 dan pendingin T2 terhadap temperatur pemanas COP=(T1-T2)/T1. Ini adalah efisiensi maksimum yang mungkin untuk jenis mesin kalor tertentu dengan suhu tertentu dari pemanas dan lemari es.
6. Untuk motor listrik, cari pekerjaan yang dikeluarkan sebagai produk daya dan waktu yang dilakukan. Misalnya, jika motor listrik derek dengan daya 3,2 kW mengangkat beban 800 kg ke ketinggian 3,6 m dalam 10 s, maka efisiensinya sama dengan rasio kerja berguna Ap=m∙g∙h, di mana m adalah massa beban, g≈10 m / s² percepatan jatuh bebas, h - ketinggian di mana beban diangkat, dan kerja yang dikeluarkan Az \u003d P∙t, di mana P adalah tenaga mesin, t adalah waktu pengoperasiannya. Dapatkan rumus untuk menentukan efisiensi = Ap / Az 100% = (m g ∙ h) / (Р t) 100% =% = (800 10 3.6) / (3200 10) 100% = 90%.

Apa rumus untuk pekerjaan yang bermanfaat?

Dengan menggunakan mekanisme ini atau itu, kami melakukan pekerjaan, yang selalu melebihi apa yang diperlukan untuk mencapai tujuan. Sesuai dengan ini, perbedaan dibuat antara pekerjaan total atau yang dikeluarkan Az dan pekerjaan berguna An. Jika, misalnya, tujuan kita adalah mengangkat beban bermassa m ke ketinggian H, maka kerja yang berguna adalah yang hanya disebabkan oleh mengatasi gaya gravitasi yang bekerja pada beban tersebut. Dengan pengangkatan beban yang seragam, ketika gaya yang diterapkan oleh kami sama dengan gaya gravitasi beban, pekerjaan ini dapat ditemukan sebagai berikut:
An =FH= mgH

Apa yang bekerja dalam rumus definisi fisika. nn

Viktor Chernobrovin

Dalam fisika, "kerja mekanis" adalah kerja beberapa gaya (gravitasi, elastisitas, gesekan, dll.) pada suatu benda, sebagai akibatnya benda tersebut bergerak. Kadang-kadang Anda dapat menemukan ungkapan "tubuh telah melakukan pekerjaan", yang pada dasarnya berarti "gaya yang bekerja pada tubuh telah melakukan pekerjaan."

Evgeny Makarov

Usaha adalah kuantitas fisik, secara numerik sama dengan produk gaya dan perpindahan dalam arah gaya ini dan disebabkan olehnya.
Dengan demikian, rumus A = F*s. Jika gerakan dalam arah tidak bertepatan dengan arah gaya, maka kosinus sudut muncul.

Aisyah Allakulova

burung pipit romawi

Kerja adalah suatu proses yang memerlukan penerapan usaha mental atau fisik, yang bertujuan untuk memperoleh suatu hasil tertentu. Pekerjaan, sebagai suatu peraturan, menentukan status sosial seseorang. Dan itu, pada kenyataannya, merupakan mesin utama kemajuan dalam masyarakat. Kerja, sebagai sebuah fenomena, hanya melekat pada organisme hidup dan, di atas segalanya, pada manusia.

Montir

Kerja mekanik adalah besaran fisika yang merupakan ukuran kuantitatif skalar dari aksi gaya atau gaya pada benda atau sistem, tergantung pada nilai numerik, arah gaya (gaya) dan perpindahan suatu titik (titik). , tubuh atau sistem.

Bantu saya memahami rumusnya!

syoma

dalam setiap kasus, kami mempertimbangkan energi yang berguna yang berbeda, tetapi biasanya itu adalah pekerjaan atau panas yang kami minati (misalnya, pekerjaan gas untuk menggerakkan piston), dan energi yang dikeluarkan adalah energi yang kami khianati agar agar segala sesuatu kami bekerja (misalnya, energi yang dilepaskan selama pembakaran kayu bakar di bawah silinder dengan piston, di dalamnya ada gas, yang, mengembang, melakukan pekerjaan yang kami anggap berguna)
Yah, begitulah seharusnya

Mari kita ambil lokomotif uap sebagai contoh.
Dibutuhkan y ton batubara untuk menempuh jarak x km. Selama pembakaran batu bara, hanya Q1 panas yang akan dilepaskan, tetapi tidak semua panas akan diubah menjadi kerja yang berguna (menurut hukum termodinamika, ini tidak mungkin). Kerja yang berguna dalam hal ini adalah pergerakan lokomotif.
Biarkan gaya resistansi F bekerja pada lokomotif selama gerakan (muncul karena gesekan dalam mekanisme dan karena faktor lain).
Jadi, setelah menempuh perjalanan x km, lokomotif akan melakukan kerja Q2 = x*F
Dengan demikian,
Q1 - energi yang dikeluarkan
Q2 - pekerjaan yang bermanfaat

DeltaQ \u003d (Q1 - Q2) - energi yang dihabiskan untuk mengatasi gesekan, memanaskan udara di sekitarnya, dll.

Dukungan teknis

Efisiensi - KERJA yang berguna untuk dihabiskan.
Misalnya, efisiensi = 60%, pemanasan membutuhkan 60 joule dari pembakaran zat. Ini adalah pekerjaan yang bermanfaat.
Kami tertarik pada pengeluaran, yaitu, berapa banyak panas yang dilepaskan jika 60 J digunakan untuk pemanasan.
Mari kita tanda tangani.

Efisiensi=Apol/Azatr
0,6=60/Azatr
Azatr=60/0.6=100J

Seperti yang Anda lihat, jika suatu zat terbakar pada efisiensi seperti itu dan 100 J (usaha yang dikeluarkan) dilepaskan selama pembakaran, maka hanya 60% yang dipanaskan, yaitu 60 J (kerja yang berguna). Sisa panasnya hilang.

Prokhorov Anton

Itu harus dipahami dalam arti harfiah: Jika kita berbicara tentang energi panas, maka kita menganggap energi yang diberikan bahan bakar sebagai yang dihabiskan, dan kita menganggap energi yang berhasil kita gunakan untuk mencapai tujuan kita, misalnya, energi apa yang panci air yang diterima, sebagai berguna.
Energi yang berguna selalu lebih sedikit daripada yang dihabiskan!

Futynehf

Koefisien efisiensi dinyatakan sebagai persentase, ini mencirikan persentase yang digunakan untuk pekerjaan yang bermanfaat dari total yang dihabiskan. Lebih sederhana, energi yang dikeluarkan adalah energi yang berguna + energi kehilangan panas dalam sistem (jika kita berbicara tentang panas, dll.) gesekan. panas dengan gas buang jika yang Anda maksud adalah mobil

rumus efisiensi? apakah pekerjaan itu berguna dan lengkap?

Konstelasi orbit

Efisiensi
Efisiensi
(efisiensi), karakteristik efisiensi sistem (perangkat, mesin) dalam kaitannya dengan konversi atau transfer energi; ditentukan oleh rasio energi yang berguna yang digunakan untuk jumlah total energi yang diterima oleh sistem; biasanya dilambangkan dengan h = Wfull/Wcymmary.
Dalam motor listrik, efisiensi adalah rasio kerja mekanis yang dilakukan (berguna) dengan energi listrik yang diterima dari sumbernya; dalam mesin panas - rasio kerja mekanis yang berguna dengan jumlah panas yang dikeluarkan; dalam transformator listrik - rasio energi elektromagnetik yang diterima dalam belitan sekunder dengan energi yang dikonsumsi oleh belitan primer. Untuk menghitung efisiensi, berbagai jenis energi dan kerja mekanis dinyatakan dalam satuan yang sama berdasarkan pada ekuivalen mekanik panas, dan rasio serupa lainnya. Karena sifatnya yang umum, konsep efisiensi memungkinkan untuk membandingkan dan mengevaluasi dari sudut pandang terpadu sistem yang berbeda seperti reaktor nuklir, generator dan mesin listrik, pembangkit listrik termal, perangkat semikonduktor, objek biologis, dll.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Work_force
Payload adalah istilah yang digunakan di banyak bidang ilmu pengetahuan dan teknologi.
Seringkali parameter "efisiensi" diperkenalkan, sebagai rasio "berat" muatan dengan "berat" total sistem. Dalam hal ini, "berat" dapat diukur baik dalam kilogram / ton, dan bit (saat mentransmisikan paket melalui jaringan), atau menit / jam (saat menghitung efisiensi waktu prosesor), atau dalam unit lain.
http://en.wikipedia.org/wiki/Payload

Apa yang dimaksud dengan pekerjaan yang bermanfaat dan apa yang merupakan pekerjaan yang dibelanjakan?

Vladimir Popov

Dengan menggunakan mekanisme ini atau itu, kami melakukan pekerjaan, yang selalu melebihi apa yang diperlukan untuk mencapai tujuan. Sesuai dengan ini, perbedaan dibuat antara pekerjaan total atau yang dikeluarkan Az dan pekerjaan berguna An. Jika, misalnya, tujuan kita adalah mengangkat beban bermassa w ke ketinggian H, maka kerja yang berguna adalah yang hanya disebabkan oleh mengatasi gaya gravitasi yang bekerja pada beban tersebut. Dengan pengangkatan beban yang seragam, ketika gaya yang diterapkan oleh kami sama dengan gaya gravitasi beban, pekerjaan ini dapat ditemukan sebagai berikut:

Jika kita menggunakan balok atau mekanisme lain untuk mengangkat beban, maka selain gravitasi beban, kita juga harus mengatasi gravitasi bagian-bagian mekanisme, serta gaya gesekan yang bekerja dalam mekanisme tersebut. Misalnya, dengan menggunakan balok bergerak, kita harus melakukan pekerjaan tambahan untuk mengangkat balok itu sendiri dengan kabel dan mengatasi gaya gesekan pada sumbu balok. Selain itu, menang dalam kekuatan, kami selalu kalah di jalan (lebih lanjut tentang ini di bawah), yang juga memengaruhi pekerjaan. Semua ini mengarah pada fakta bahwa pekerjaan yang kami habiskan lebih bermanfaat:
Az > Ap.
Pekerjaan yang bermanfaat selalu hanya sebagian dari total pekerjaan yang dilakukan seseorang dengan menggunakan suatu mekanisme.
Kuantitas fisik yang menunjukkan berapa proporsi pekerjaan yang berguna dari semua pekerjaan yang dikeluarkan disebut efisiensi mekanisme.

Sangat indah

Efficiency (efisiensi) menunjukkan berapa proporsi dari total kerja yang dikeluarkan merupakan kerja yang bermanfaat.
Untuk menemukan efisiensi, Anda perlu menemukan rasio pekerjaan yang berguna dengan yang dikeluarkan:

Rasio efisiensi menunjukkan rasio kerja berguna yang dilakukan oleh suatu mekanisme atau perangkat dengan yang dikeluarkan. Seringkali, pekerjaan yang dikeluarkan diambil sebagai jumlah energi yang dikonsumsi perangkat untuk melakukan pekerjaan.

Anda akan perlu

1. - mobil;
2. - termometer;
3. - Kalkulator.

Petunjuk

1. Untuk menghitung rasio berguna tindakan(efisiensi) membagi pekerjaan yang berguna Ap dengan pekerjaan yang dikeluarkan Az, dan mengalikan hasilnya dengan 100% (efisiensi = Ap/Az∙100%). Dapatkan hasilnya sebagai persentase.
2. Saat menghitung efisiensi mesin kalor, pertimbangkan kerja mekanis yang dilakukan oleh mekanisme sebagai kerja yang berguna. Untuk usaha yang dikeluarkan, ambil jumlah panas yang dilepaskan oleh bahan bakar yang terbakar, yang merupakan sumber energi untuk mesin.
3. Contoh. Gaya traksi rata-rata mesin mobil adalah 882 N. Mengkonsumsi 7 kg bensin per 100 km. Tentukan efisiensi mesinnya. Cari pekerjaan yang bermanfaat terlebih dahulu. Ini sama dengan produk gaya F dengan jarak S, diatasi oleh tubuh di bawah pengaruhnya =F∙S. Tentukan jumlah kalor yang akan dilepaskan saat membakar 7 kg bensin, ini akan menjadi kerja yang dikeluarkan =Q=q∙m, di mana q adalah kalor jenis pembakaran bahan bakar, untuk bensin adalah 42∙10^ 6 J/kg, dan m adalah massa bahan bakar ini. Efisiensi mesin akan sama dengan efisiensi=(F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%.
4. Dalam kasus umum, untuk mencari efisiensi setiap mesin kalor (mesin pembakaran dalam, mesin uap, turbin, dll.), di mana usaha dilakukan oleh gas, memiliki koefisien berguna tindakan sama dengan selisih kalor yang dilepaskan oleh pemanas Q1 dan diterima oleh pendingin Q2, tentukan selisih kalor pemanas dan pendingin, dan dibagi dengan panas pemanas Efisiensi = (Q1-Q2)/Q1 . Di sini, efisiensi diukur dalam subkelipatan dari 0 hingga 1, untuk mengubah hasilnya menjadi persentase, kalikan dengan 100.
5. Untuk mendapatkan efisiensi mesin kalor ideal (mesin Carnot), carilah perbandingan perbedaan temperatur antara pemanas T1 dan pendingin T2 terhadap temperatur pemanas COP=(T1-T2)/T1. Ini adalah efisiensi maksimum yang mungkin untuk jenis mesin kalor tertentu dengan suhu tertentu dari pemanas dan lemari es.
6. Untuk motor listrik, cari pekerjaan yang dikeluarkan sebagai produk daya dan waktu yang dilakukan. Misalnya, jika motor listrik derek dengan daya 3,2 kW mengangkat beban 800 kg ke ketinggian 3,6 m dalam 10 s, maka efisiensinya sama dengan rasio kerja berguna Ap=m∙g∙h, di mana m adalah massa beban, g≈10 m / s² percepatan jatuh bebas, h - ketinggian di mana beban diangkat, dan kerja yang dikeluarkan Az \u003d P∙t, di mana P adalah tenaga mesin, t adalah waktu pengoperasiannya. Dapatkan rumus untuk menentukan efisiensi = Ap / Az 100% = (m g ∙ h) / (Р t) 100% =% = (800 10 3.6) / (3200 10) 100% = 90%.

Apa rumus untuk pekerjaan yang bermanfaat?

Dengan menggunakan mekanisme ini atau itu, kami melakukan pekerjaan, yang selalu melebihi apa yang diperlukan untuk mencapai tujuan. Sesuai dengan ini, perbedaan dibuat antara pekerjaan total atau yang dikeluarkan Az dan pekerjaan berguna An. Jika, misalnya, tujuan kita adalah mengangkat beban bermassa m ke ketinggian H, maka kerja yang berguna adalah yang hanya disebabkan oleh mengatasi gaya gravitasi yang bekerja pada beban tersebut. Dengan pengangkatan beban yang seragam, ketika gaya yang diterapkan oleh kami sama dengan gaya gravitasi beban, pekerjaan ini dapat ditemukan sebagai berikut:
An =FH= mgH
Pekerjaan yang bermanfaat selalu hanya sebagian dari total pekerjaan yang dilakukan seseorang dengan menggunakan suatu mekanisme.

Kuantitas fisik yang menunjukkan berapa proporsi pekerjaan yang berguna dari semua pekerjaan yang dikeluarkan disebut efisiensi mekanisme.

Apa yang bekerja dalam rumus definisi fisika. nn

Bantu menguraikan rumus fisika

Efisiensi mesin kalor.fisika (rumus, definisi, contoh) tulis! fisika (rumus, definisi, contoh) tulis!

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemukan konsep seperti pekerjaan. Apa arti kata ini dalam fisika dan bagaimana menentukan kerja gaya elastis? Anda akan menemukan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan ini di artikel.

pekerjaan mekanis

Usaha adalah besaran skalar aljabar yang mencirikan hubungan antara gaya dan perpindahan. Jika arah kedua variabel ini bertepatan, maka dihitung dengan rumus berikut:

• F- modulus vektor gaya yang melakukan kerja;
• S- modulus vektor perpindahan.

Gaya yang bekerja pada tubuh tidak selalu melakukan kerja. Misalnya, kerja gravitasi adalah nol jika arahnya tegak lurus terhadap gerakan benda.

Jika vektor gaya membentuk sudut bukan nol dengan vektor perpindahan, maka rumus lain harus digunakan untuk menentukan usaha:

A=FScosα

α - sudut antara vektor gaya dan perpindahan.

Cara, pekerjaan mekanis adalah produk dari proyeksi gaya pada arah perpindahan dan modulus perpindahan, atau produk dari proyeksi perpindahan pada arah gaya dan modulus gaya ini.

tanda kerja mekanik

Bergantung pada arah gaya relatif terhadap perpindahan benda, usaha A dapat menjadi:

• positif (0°≤ α<90°);
• negatif (90 °<α≤180°);
• nol (α = 90 °).

Jika A>0, maka kecepatan tubuh meningkat. Contohnya adalah apel yang jatuh dari pohon ke tanah. Untuk sebuah<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

Satuan ukuran untuk usaha dalam SI (Sistem Satuan Internasional) adalah Joule (1N*1m=J). Joule adalah kerja suatu gaya, yang nilainya 1 Newton, ketika sebuah benda bergerak sejauh 1 meter searah gaya.

Kerja gaya elastis

Kerja suatu gaya juga dapat ditentukan secara grafis. Untuk ini, luas gambar lengkung di bawah grafik F s (x) dihitung.

Jadi, menurut grafik ketergantungan gaya elastis pada perpanjangan pegas, adalah mungkin untuk menurunkan rumus untuk pekerjaan gaya elastis.

Ini sama dengan:

A=kx2/2

• k- kekakuan;
• x- perpanjangan mutlak.

Apa yang telah kita pelajari?

Pekerjaan mekanis dilakukan ketika sebuah gaya bekerja pada tubuh, yang mengarah pada perpindahan tubuh. Tergantung pada sudut yang terjadi antara gaya dan perpindahan, pekerjaan mungkin nol atau memiliki tanda negatif atau positif. Menggunakan gaya elastis sebagai contoh, Anda belajar tentang cara grafis untuk menentukan pekerjaan.