Робота і потужність сили

Робота і потужність сили. Теорема про зміну кін ?? етіческого енергії

РОБОТА, ПОТУЖНІСТЬ, ЕНЕРГІЯ

Єдиної мірою різних форм руху служить фізична величина, яка називається енергією. Для характеристики якісно різних форм руху, що вивчаються у фізиці, вводяться відповідні їм види (форми) енергії, наприклад, механічна, внутрен-няя, електромагнітна.

Для кількісної характеристики процесу взаємодії тіла з іншими тілами в механіці вводять поняття роботи. яку здійснюють силою.

Нехай матеріальна точка під дією сили скоєно-ет переміщення по деякій траєкторії 1-2 (рис. 3.1). У загальному випадку сила в процесі руху точки може змінюватися як за модулем, так і за напрямком. Розглянемо елементарне переміщення, в межах якого силу можна вважати сталою.

Дія сили на переміщенні характеризують величиною, рівною скалярному добутку, кото-рую називають елементарної роботою # 948; A сили на переміщенні.

Елементарну роботу також можна представити у вигляді:

де # 945; - між векторами і, ds = | | - еле-плементарним шлях, Fs - проекція вектора на вектор (рис. 3.1).

величина # 948; A- скалярная. З огляду на залежність отугла # 945; (або від знака проекції Fs століття-тора на вектор) # 948; A повинна бути позитивною, негативною і рівною нулю (якщо перпендикулярний, т. Е. Fs = 0).

Підсумовуючи (інтегруючи) вираз (3.2) по вс ?? їм еле-плементарним ділянках колії від точки 1 до точки 2, знайдемо роботу сили нa даному шляху:

де інтегрування виконується вздовж траєкторії.

За одиницю роботи в системі СІ приймається 1 Дж = 1 Н · м.

Для характеристики швидкості, з якою відбувається работа͵ вводять величину, звану мощ-ностью.Мощность - це работа͵ со-вершать силою за одиницю часу. У разі якщо за переможе-ток часу dt сила здійснює роботу, то пот-ність N. розвивається цією силою в даний момент часу, дорівнює (dt вибирається настільки малим, що силу на даному проміжку можна вважати постійної):

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, потужність, що розвивається силою, рав-на скалярному добутку вектора сили на вектор швидкості, з якою рухається точка докладання цієї сили. Як і работа͵ потужність є скалярною величиною. Знаючи потужність сили, можна знайти і роботу, кото-рую робить ця сила за проміжок часу t. Представивши вираз (3.1) у вигляді, отримаємо:

Одиницею потужності в системі СІ є ват (Вт), рав-ний джоулю в секунду (Дж / с).