Работа за компьютером, на уроке или в офисе не является работой с физической точки зрения.
Механическая работа (обозначается А) – физическая величина, характеризующая процесс перемещения тела под действием силы.
Она совершается, когда грузчик, приложив силу своих мускулов, поднимает груз. Или когда мяч под действием силы тяжести падает на землю.
Работа измеряется в Джоулях (Дж) в честь английского учёного Джеймса Джоуля и вычисляется по формуле
Интересно! Сердце человека за одно сокращение совершает приблизительно 1 Дж работы, что соответствует работе, совершённой при поднятии груза массой 10 кг на высоту 1 см.
Сила, перемещающая тело или его части, – необходимые условия работы. Если хотя бы одно из условий не выполняется, работа не совершается.
Работа не совершается (равна 0), если:
1. Сила действует, а тело не перемещается.
Если целый день толкать стену, она не сдвинется – работа будет равна 0.
2. Тело перемещается, но сила или равнодействующая сил равна нулю.
В космосе любой предмет будет двигаться по инерции, а работа будет равна 0.
3. Направления силы и перемещения тела перпендикулярны (под прямым углом).
Если поезд движется по горизонтали, работу совершают механизмы поезда, но не сила тяжести, которая направлена вертикально. Работа силы тяжести равна нулю.
Работа может быть положительной и отрицательной:
1. Если направления силы и перемещения совпадают, совершается положительная работа.
Сила тяжести совершает положительную работу, если действует на падающую вниз каплю или лыжника, съезжающего с горы.
2. Если направления силы и движения противоположны, совершается отрицательная работа.
Сила тяжести совершает отрицательную работу, если действует на подброшенный вверх камень или человека, поднимающегося вверх по лестнице.
Вопросы и задания:
1. Какую величину называют механической работой?
2. В каком случае работа совершается?
3. В каких единицах измеряется механическая работа?
4. Приведите примеры совершения отрицательной работы.
5. В каком случае работа равна нулю?