Embedded Files
Η πρώτη αντίληψη για την έννοια του έργου φαίνεται ότι προέρχεται από τους αρχαίους Έλληνες. Δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα της προσπάθειάς τους να ερμηνεύσουν πώς είναι δυνατόν να ανυψωθεί ένα βαρύ αντικείμενο ασκώντας μικρή δύναμη με τη βοήθεια ενός μοχλού.
Στις αρχές του 17ου αιώνα ο Γαλιλαίος συνέλαβε τον ουσιαστικό χαρακτήρα της έννοιας. Παρατηρώντας τον τρόπο που τοποθετούσαν πασσάλους στο έδαφος, διαπίστωσε ότι το αποτέλεσμα ήταν συνδυασμός του βάρους του σφυριού που χρησιμοποιούσαν και του ύψους από το οποίο έπεφτε. Η δύναμη (βάρος-w) και η μετατόπιση (ύψος-h) φαίνεται να συνδέονται με κάποιο τρόπο.
Το 1829 ο Γάλλος φυσικός Γκασπάρ-Γκυστάβ ντε Κοριόλις (γαλλικά Gaspard-Gustave de Coriolis, 21 Μαΐου 1792 – 19 Σεπτεμβρίου 1843) αποκάλεσε το γινόμενο της δύναμης με τη μετατόπιση, έργο.
Ονομάζουμε έργο (W) μίας σταθερής δύναμης (F) που μετακινεί το σημείο εφαρμογής της κατά τη διεύθυνσή της, το γινόμενο της δύναμης F επί τη μετακίνηση Δs
W = F . Δs
W = F . Δs
Θετικό - Αρνητικό και Μηδενικό Έργο
Θετικό - Αρνητικό και Μηδενικό Έργο
Θετικό Έργο
Εάν η δύναμη έχει ίδια φορά με την μετακίνηση τότε λέμε ότι η δύναμη παράγει έργο και το έργο αυτό ονομάζεται παραγόμενο ή θετικό.
Η ταχύτητα του σώματος αυξάνεται, δηλαδή η ενέργεια του σώματος αυξάνεται.
Αρνητικό Έργο
Εάν η δύναμη έχει αντίθετη φορά από την μετακίνηση τότε λέμε ότι η δύναμη καταναλώνει έργο, και το έργο το ονομάζεται καταναλισκόμενο ή αρνητικό.
Η ταχύτητα του σώματος μειώνεται, δηλαδή η ενέργεια του σώματος μειώνεται.
Μηδενικό Έργο
Εάν η δύναμη F είναι κάθετη στη μετακίνηση τότε λέμε ότι δεν παράγει έργο ή ότι το έργο της δύναμης είναι μηδέν.
Η ταχύτητα και η ενέργεια του σώματος παραμένει σταθερή.
Μονάδα μέτρησης του έργου
Μονάδα μέτρησης του έργου
Το έργο είναι παράγωγο μέγεθος και επομένως η μονάδα του προκύπτει από τον ορισμό του.
Από τη σχέση W = F . Δs φαίνεται ότι η μονάδα του έργου είναι η μονάδα της δύναμης επί τη μονάδα του μήκους. Στο διεθνές σύστημα μονάδων (S.I.), η δύναμη μετριέται σε Ν (Newton) και η μετατόπιση σε μέτρα (m), οπότε το έργο μετριέται σε N . m.
Η μονάδα αυτή ονομάζεται Joule (Τζάουλ) ή συντετμημένα J προς τιμή του Άγγλου φυσικού Τζέιμς Πρέσκοτ Τζάουλ (J=Joule).
Είναι λοιπόν:
1 J = 1 N · m
1 J = 1 N · m
και τα πολλαπλάσιά του, 1 kJ = 103 J και 1 MJ = 106 J.
Άρα: Έργο 1 Joule παράγει δύναμη 1 Ν που ασκείται σε σώμα το οποίο μετατοπίζεται κατά 1 m, κατά την κατεύθυνση της δύναμης.
Συχνά ως μονάδα μέτρησης του έργου χρησιμοποιείται και το πολλαπλάσιο του Joule, το Κιλοτζάουλ (kJ) (1 kJ = 1000 J).
Στο Μετρικό Σύστημα μονάδα έργου ήταν το kpm (κιλοποντόμετρο, 1 kpm=9,81 J).
Σημαντική παρατήρηση !!!
Έργο δύναμης εμφανίζεται μόνο όταν έχουμε μετατόπιση του σημείου εφαρμογής μιας δύναμης κατά τη διεύθυνσή της.
Google Sites
Report abuse