Iekšā fizika, darbs tiek definēts kā a spēks objekta kustības vai pārvietošanas izraisīšana. Pastāvīga spēka gadījumā darbs ir spēka, kas iedarbojas uz priekšmetu, skalarais reizinājums un šī spēka izraisītā pārvietošana. Lai gan gan spēks, gan pārvietojums ir vektors apjomos, darbam nav virziena, jo ir skalārs produkts (vai punktveida produkts) vektora matemātika. Šī definīcija atbilst pareizajai definīcijai, jo pastāvīgs spēks integrējas tikai spēka un attāluma reizinājumā.
Lasiet tālāk, lai uzzinātu dažus reālās dzīves piemērus, kā arī kā aprēķināt veicamā darba apjomu.
Darba piemēri
Ikdienā ir daudz darba piemēru. Fizikas klase atzīmē dažus: zirgs, kurš ar lauku izvelk arklu; tēvs pastumj pārtikas groziņu pa pārtikas veikala eju; students uz pleca paceļ mugursomu ar pilnu grāmatu; svarcēlājs, paceļot stieni virs galvas; un olimpietis, kurš palaiž šāvienu.
Parasti, lai darbs notiktu, priekšmetam jāpieliek spēks, liekot tam kustēties. Tātad neapmierināts cilvēks, kas spiež pret sienu, lai tikai sevi izsmeltu, neveic nekādu darbu, jo siena nekustas. Bet grāmata, kas nokrīt no galda un nonāk zemē, tiek uzskatīta par darbu, vismaz fizikas ziņā, jo spēks (
smagums) iedarbojas uz grāmatu, izraisot tās pārvietošanu lejupvērstā virzienā.Kas nedarbojas
Interesanti, ka viesmīlis, kam ir paplāte augstu virs galvas un kuru atbalsta viena roka, vienmērīgā tempā staigājot pa istabu, varētu domāt, ka strādā smagi. (Viņam pat varētu būt svīšana.) Bet pēc definīcijas viņš to nedara jebkura darbs. Tiesa, viesmīlis pieliek spēku, lai pastumtu paplāti virs galvas, un taisnība arī, ka viesmīlim ejot, paplāte pārvietojas pa istabu. Bet spēks - viesmīļa paceltā paplāte - to nedara cēlonis paplāte, lai pārvietotos. "Lai izraisītu pārvietojumu, pārvietojuma virzienā jābūt spēka komponentam," norāda The Physics Classroom.
Darba aprēķināšana
Darba pamataprēķins faktiski ir diezgan vienkāršs:
W = Fd
Šeit "W" apzīmē darbu, "F" ir spēks, un "d" apzīmē pārvietojumu (vai attālumu, kuru objekts pārvietojas). Fizika bērniem sniedz šo problēmas piemēru:
Beisbola spēlētājs iemet bumbu ar spēku 10 Ņūtoni. Bumba pārvietojas 20 metru attālumā. Kāds ir kopējais darbs?
Lai to atrisinātu, jums vispirms jāzina, ka ņūtons tiek definēts kā spēks, kas nepieciešams, lai nodrošinātu masu 1 kilogramu (2,2 mārciņas) ar paātrinājumu 1 metrs (1,1 jardi) sekundē. Ņūtons parasti tiek saīsināts kā "N." Tātad, izmantojiet formulu:
W = Fd
Tādējādi:
W = 10 N * 20 metri (kur simbols * norāda laiku)
Tātad:
Darbs = 200 džouli
A džoule, fizikā lietots termins ir vienāds ar 1 kilograma kinētisko enerģiju, kas pārvietojas ar ātrumu 1 metrs sekundē.