МЕХАНІЧНА РОБОТА І ПОТУЖНІСТЬ
Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання
МЕХАНІКА
3. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ В МЕХАНІЦІ
3.6. МЕХАНІЧНА РОБОТА І ПОТУЖНІСТЬ
P>
Існує два способи передачі руху (і відповідно енергії) від одного макротіла до іншого: у формі роботи і у формі теплоти (теплообміну). Зміну енергії першим способом називають механічною роботою.
Робота є мірою зміни і перетворення енергії:
Робота всіх сил, які діють на тіло, дорівнює зміні його кінетичної енергії – теорема про кінетичну енергію:
Робота сили тяжіння і пружності дорівнює зміні потенціальної енергії тіла, взятої з протилежним знаком:
Робота постійної сили – це скалярний добуток сили на переміщення (рис. 48):
Рис. 48
Якщо 90° > α ≥ 0, то А > 0 відповідає збільшенню енергії;
Якщо α = 90°, то А = 0 відповідає незмінності енергії;
Якщо 90°< α ≤ 180°, то а < 0 відповідає зменшенню енергії.
Робота постійної сили максимальна, якщо α = 0:
Одиниця роботи (енергії) – джоуль (Дж).
Джоуль – робота постійної сили в 1 Н
Потужність – фізична величина, що характеризує швидкість виконання роботи.
Потужність – це величина, що дорівнює відношенню виконаної роботи до проміжку часу, протягом якого вона виконувалась:
– у механіці, – в електриці.
Одиниця потужності в СІ – ват (Вт):
Ват – потужність, за якої за 1 с виконується робота в 1 Дж.
Потужність при постійній силі дорівнює:
Іноді ще використовується одиниця потужності 1 к. с. (кінська сила): 1 к. с. = 736 Вт.
А = Nt, звідки одиниця роботи в техніці – 1 кВт ∙ год :
Відношення корисної роботи до повної роботи називається коефіцієнтом корисної дії (ККД) простого механізму (η).
Коефіцієнт корисної дії (η) визначається за формулами:
Корисна робота – робота, здійснювана двигуном і т. ін.