Л Е К Ц И Я №4 . Р А Б О Т А . П О Т Е Н Ц И А Л Ь Н А Я Э Н Е Р Г И Я
Работа
Если под действием некоторой силы тело совершает элементарное перемещение , то говорят, что сила совершает элементарную работу (рис. 1). Вектор силы можно разложить на две составляющие, одна из которых совпадает по направлению с вектором перемещения, другая перпендикулярна ему.
Очевидно, что перемещать тело, а, следовательно, совершать работу будет только составляющая силы . Таким образом, элементарная работа
, (1)
где a – угол между вектором силы и элементарным перемещением.
Так как скалярное произведение двух векторов равно произведению их модулей на косинус угла между ними, то
. (2)
Для того чтобы определить работу по всей траектории движения, необходимо просуммировать работы на каждом элементарном участке
. (3)
Единицей работы в СИ служит работа, совершаемая на пути в один метр с силой в один ньютон, действующей в направлении перемещения. Эта единица называется джоулем (Дж), т.е. 1 Дж = 1 Н×1 м.
Заметим, что в джоулях измеряется также энергия, количество теплоты.
Работа, совершаемая в единицу времени, называется мощностью:
. (4)
Единицей мощности в СИ является ватт (Вт) – это такая мощность, при которой за одну секунду совершается работа, равная одному джоулю, т. е. 1 Вт = 1 Дж/1с. Заметим, что 1 кВт = 103 Вт, 1 МВт = 106 Вт, 1 ГВт = 109 Вт (приставка М читается как «мега», а приставка Г – как «гига»). В технике иногда применяется единица мощности, именуемая лошадиной силой (л. с.) и равная 736 Вт.
Дата добавления: 2020-10-01; просмотров: 175;