Механическая работа
В физике сила действует, когда она действует на тело и происходит смещение точки приложения в направлении силы.
Работа, выполняемая силой, действующей на тело, - это сила вдоль направления перемещения, умноженная на смещение точки приложения.
Это сила, которая делает работу, а не агент, который создал эту силу. Движение - это требование работы.
Как и энергия, это скалярное количество, с единицами СИ в джоулях. Теплопроводность не считается формой работы, так как нет макроскопически измеряемой силы, есть только микроскопические силы, возникающие в атомных столкновениях. Термин работы был создан в 1830-х годах французским математиком Гаспаром-Гюставом Кориолисом.
Согласно теореме о рабочей энергии, если на жесткий объект действует внешняя сила, вызывающая изменение его кинетическойэнергии с Ek1 на Ek2, то дается механическая работа (W):
W = Δ E k = E k 2 - E k 1 = m v 2 2 - m v 1 2 2 {\displaystyle W=\Delta E_{k}=E_{k_{2}}-E_{k_{1}={\frac {mv_{2}^{2}}-{\frac {mv_{1}^{2}}-{\frac {mv_{1}^{2}}} 
где m - масса объекта, а v - скорость объекта.
Если на объект действует постоянная сила F, в то время как объект смещается на расстояние d, а сила и смещение параллельны друг другу, то работа, выполняемая на объекте, является произведением F и d:
W = F ⋅ d {\displaystyle W=F\cdot d} 
Если сила и смещение в одном направлении, то работа положительная. Если сила и смещение в противоположных направлениях, то работа отрицательна. Например, работа, выполняемая весом на поднимаемой книге, отрицательна. Это связано с тем, что нисходящий груз находится в направлении, противоположном восходящему смещению.
Бейсбольный подающий работает с мячом, передавая в него энергию.
Вопросы и ответы
В: Что такое работа в физике?
О: Работа - это сила, которую испытывает объект, когда к нему прикладывается сила в течение определенного времени.
В: Как работа представлена математически?
О: Работа представлена формулой W=Fs cos è, где W представляет работу, F представляет величину силы, s представляет перемещение, а cos è представляет угол между направлением силы и фактическим направлением перемещения.
В: Что произойдет, если между направлением силы и смещением будет угол?
О: Если между направлением силы и перемещением есть угол, то будет совершено меньше работы, так как толчок становится менее эффективным, чем толчок в параллельном направлении. Чем больше угол перпендикуляра (90°) к направлению силы, тем больше работа приближается к нулю. Если угол больше 90°, то общее движение будет противоположным направлению действия силы, что приведет к отрицательной работе.
В: Считается ли теплопроводность формой работы?
О: Нет, теплопроводность не считается формой работы, так как здесь нет макроскопически измеряемых сил; только микроскопические силы, возникающие при столкновениях атомов.
В: Кто создал термин "работа"?
О: Термин "работа" был создан французским математиком Гаспаром-Гюставом Кориолисом в 1830-х годах.
В: Что утверждает теорема работы-энергии?
О: Согласно теореме о работе и энергии, если внешняя сила действует на жесткий объект, вызывая изменение его кинетической энергии от Ek1 до Ek2, то механическая работа (W) может быть рассчитана по формуле mv2/2 - mv1/2 , где m означает массу, а v - скорость.
