Что такое работа? В каких единицах измеряется? (Решение → 38815)

Заказ №38688

5. Что такое работа? В каких единицах измеряется? Может ли работа быть отрицательной?

Ответ


Изменение механического движения тела вызывается силами, действующими на него со стороны
других тел. Чтобы количественно характеризовать процесс обмена энергией между
взаимодействующими телами, в механике вводится понятие работы силы.
По определению, работа постоянной силы 𝐹⃗, действующей на тело при прямолинейном
движении, определяется по формуле
𝐴 = 𝐹⃗ ∙ 𝑠⃗ = 𝐹𝑠𝑠 = 𝐹𝑠 cos 𝛼, (1)
𝐹⃗
𝑠⃗
Рисунок 4
𝛼
𝐹𝑠

где 𝑠⃗ − перемещение тела, 𝐹𝑠 − проекция силы 𝐹⃗ на направление движения, 𝛼 −угол между векторами 𝐹⃗ и 𝑠⃗ (рис.4). В общем случае сила может изменяться как по модулю, так и по направлению, кроме того, сила может быть не только функцией времени, но и функцией координат тела. Поэтому формулой (1) пользоваться нельзя. Если, однако, рассмотреть элементарное перемещение ⅆ𝑟⃗, то силу 𝐹⃗ можно считать постоянной, а движение точки ее приложения – прямолинейным. Элементарной работой силы F на перемещении ⅆ𝑟⃗ называется скалярная величина ⅆ𝐴 = 𝐹⃗ ∙ ⅆ𝑟⃗ = 𝐹ⅆ𝑠 cos �

Что такое работа? В каких единицах измеряется?