Materiay pochodz z Platformy Edukacyjnej Portalu www szkolnictwo

Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www. szkolnictwo. pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www. szkolnictwo. pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

Praca mechaniczna Justyna Marzec

Kiedy w sensie fizycznym ciało wykonuje pracę ? Działając siłą mięśni człowiek może pchać pod górę kamień Woda spada z wyższego poziomu Na niższy – pracę wykonuje siła przyciągania ziemskiego Na ciasto przy jego zagniataniu działa siła mięśni rąk, w wyniku czego ciasto zmienia swój kształt. I w tym przypadku jest wykonana praca mechaniczna

Kiedy w sensie fizycznym ciało wykonuje pracę ? Działając siłą mięśni, zawodnik podnosi sztangę do góry. Siła ta wykonuje pracę. Holownik działając siłą przesuwa barki z piaskiem po rzece. Podczas przesuwania holownik wykonuje pracę Idąca dziewczyna może czuć zmęczenie rąk, ale mimo to siła, którą działała na siatki, nie wykonała pracy w sensie fizycznym.

Praca mechaniczna n Praca w sensie fizycznym jest wykonana wówczas gdy pod działaniem pewnej siły ciało uległo przemieszczeniu lub odkształceniu.

Obliczenie pracy gdy kierunek działania siły i przesunięcia są zgodne (kąt pomiędzy (F, s)=0) Gdy siła wykonująca pracę jest zwrócona zgodnie z przemieszczeniem ciała, to wykonaną pracę określamy jako iloczyn wartości siły (F)i wartości przemieszczenia (s) ciała. W=F*s

Kiedy możemy stosować wzór W=F*s aby obliczyć pracę n n Wzór ten możemy stosować gdy: wartość działającej na ciało siły jest stała podczas jego przesuwania, zwrot siły jest zgodny ze zwrotem przemieszczenia.

Jak obliczyć pracę gdy zwrot siły jest inny niż zwrot przemieszczenia? * n Gdy mamy taki przypadek jak na rysunku powyżej musimy uwzględnić kąt pomiędzy wektorem siły a przemieszczeniem i wzór na pracę w takim przypadku musimy zmodyfikować i będzie wyglądał tak: W = F s cosα

Jak obliczyć pracę gdy zwrot siły jest inny niż zwrot przemieszczenia? n Jeśli między kierunkiem działania sił a kierunkiem przesunięcia jest kąt 900 (tak jak to przedstawia rysunek) to praca tej siły wynosi 0.

Wykres zależności wartości siły od wartości przemieszczenia F (N) s (m) n Wykresem zależności wartości siły od wartości przemieszczenia jest półprosta równoległa do osi wartości przemieszczenia.

Wykres zależności wartości siły od wartości przemieszczenia F (N) W=Fs s (m) n Pole pod wykresem to pole prostokąta, liczbowo jest równe pracy jaką wykonały siły o wartości F przesuwając ciało na odległość s.

Jednostka pracy n Jednostkę pracy określamy wstawiając do wzoru: W=Fs jednostki siły i wartości przemieszczenia: [W] = [F] [s]=1 N 1 m = 1 J Jednostkę pracy nazywamy dżulem i oznaczamy literką J

Co to znaczy że ciało wykonuje pracę jednego dżula? n 1 J jest to praca, jaką wykonuje siła o wartości 1 N działająca na ciało, które przesuwa się o 1 m, przy założeniu, że zwrot siły jest zgodny ze zwrotem przesunięcia.

Przykłady Zadanie 1. Na ciało działa siła 10 N w ciągu 5 minut. W wyniku działania tej siły ciało przesunęło się o 15 cm. Jaka praca została wykonana nad ciałem jeśli kąt pomiędzy siłą a przesunięciem jest równy zero stopni? Dane: Szukane: Potrzebne wzory: Rozwiązanie: Obliczamy pracę za pomocą wzoru: Odp: Nad ciałem została wykonana praca 1, 5 J.

Przykłady Zadanie 2. Ciało podniesiono z powierzchni Ziemi na wysokość 80 cm wykonując przy tym pracę równą 120 J. Ile wyniosła masa tego ciała? Dane: Szukane: Potrzebne wzory: Rozwiązanie: 1. Wyznaczamy siłę ze wzoru na pracę 2. Wyznaczamy masę ciała ze wzoru na siłę Odp: Ciało ma masie 15 kg.

Przykłady Zadanie 3. Wykres przedstawia wartości działającej siły na poszczególnych odcinkach drogi podczas przesuwania wózka. Oblicz wykonana pracę. Dane: Szukane: Rozwiązanie: 1. Obliczamy pracę jaką wykonała siła 10 N na drodze 2 m 2. Obliczam pracę jaką wykonała siła 5 N na drodze od 2 m do 5 m 3. Obliczam całkowitą pracę Odp: Wykonana praca na drodze 5 m równa jest 35 J

Przykłady n Zadanie 4. Wykopano studnię o głębokości 20 m i powierzchni przekroju 3 m 2. Ile wynosi praca wykonana na podniesienie ziemi do górnej krawędzi studni? Średnia gęstość ziemi wynosi 1500 kg/m 3. Dane: Szukane: Potrzebne wzory: Rozwiązanie: 1. Wyznaczamy objętość studni ze wzoru na objętość walca 3. Obliczamy siłę z jaką musieliśmy działać aby wydostać całą ziemię potrzebną na wykopanie studni. 2. Obliczamy masę ziemi ze wzoru na gęstość 4. Wyznaczamy pracę Odp: Praca wykonana na podniesienie ziemi wynosi 18 MJ.