Práce (fyzika)

Ve fyzice síla koná práci, když působí na těleso a dochází k posunu místa působení ve směru síly.

Práce vykonaná silou působící na těleso je součinem síly ve směru posunutí a posunutí místa působení.

Je to síla, která koná práci, ne činitel, který sílu vytvořil. Pohyb je podmínkou práce.

Stejně jako energie je to skalární veličina s jednotkami SI v joulech. Vedení tepla se nepovažuje za formu práce, protože neexistuje žádná makroskopicky měřitelná síla, pouze mikroskopické síly vznikající při srážkách atomů. Termín práce vytvořil ve 30. letech 19. století francouzský matematik Gaspard-Gustave Coriolis.

Podle věty o práci a energii působí-li na tuhý předmět vnější síla, která způsobí změnu jeho kinetickéenergie z Ek1 na Ek2, pak je mechanická práce (W) dána vztahem:

W = Δ E k = E k 2 - E k 1 = m v 2 2 2 - m v 1 2 2 {\displaystyle W=\Delta E_{k}=E_{k_{2}}-E_{k_{1}}={\frac {mv_{2}^{2}}{2}}-{\frac {mv_{1}^{2}}{2}}}} {\displaystyle W=\Delta E_{k}=E_{k_{2}}-E_{k_{1}}={\frac {mv_{2}^{2}}{2}}-{\frac {mv_{1}^{2}}{2}}}

kde m je hmotnost objektu a v je rychlost objektu.

Působí-li na předmět konstantní síla F a předmět je posunut o vzdálenost d, přičemž síla a posunutí jsou navzájem rovnoběžné, je práce vykonaná na předmětu součinem F a d:

W = F d {\displaystyle W=F\cdot d} {\displaystyle W=F\cdot d}

Pokud síla a posunutí směřují stejným směrem, je práce kladná. Pokud jsou síla a posunutí v opačných směrech, je práce záporná. Například práce vykonaná závažím na zvedané knize je záporná. Je to proto, že váha působící směrem dolů má opačný směr než posun nahoru.

Baseballový nadhazovač pracuje s míčkem tak, že mu předává energii.Zoom
Baseballový nadhazovač pracuje s míčkem tak, že mu předává energii.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to práce ve fyzice?


Odpověď: Práce je síla, která působí na objekt, když na něj po určitou dobu působí síla.

Otázka: Jak se práce znázorňuje matematicky?


Odpověď: Práce se vyjadřuje vzorcem W=Fs cos è, kde W představuje práci, F představuje velikost síly, s představuje posunutí a cos è představuje úhel mezi směrem síly a skutečným směrem posunutí.

Otázka: Co se stane, když mezi směrem síly a posunutím je úhel?


Odpověď: Pokud je mezi směrem síly a posunutím úhel, vykoná se menší práce, protože je méně efektivní než tlačení v rovnoběžném směru. Čím více je směr kolmý (90°) ke směru síly, tím více práce se blíží nule. Je-li větší než 90°, pak celkový pohyb bude v opačném směru, než byl zamýšlen silou; výsledkem je záporná práce.

Otázka: Je vedení tepla považováno za formu práce?


Odpověď: Ne, vedení tepla se nepovažuje za formu práce, protože zde nejsou přítomny žádné makroskopicky měřitelné síly; pouze mikroskopické síly vznikající při srážkách atomů.

Otázka: Kdo vytvořil pojem "práce"?


Odpověď: Termín "práce" vytvořil francouzský matematik Gaspard-Gustave Coriolis ve 30. letech 19. století.

Otázka: Co říká věta o práci a energii?


Odpověď: Podle věty o práci a energii, působí-li na tuhý objekt vnější síla, která způsobí změnu jeho kinetické energie z Ek1 na Ek2, pak mechanickou práci (W) lze vypočítat pomocí mv2/2 - mv1/2 , kde m znamená hmotnost a v znamená rychlost.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3