v fyzika, práca je definovaná ako sila spôsobujúce pohyb - alebo posunutie - objektu. V prípade konštantnej sily je práca skalárnym súčinom sily pôsobiacej na objekt a posunom spôsobeným touto silou. Aj keď sila aj posun sú vektor množstvo, práca nemá žiadny smer kvôli charakteru skalárneho produktu (alebo bodového produktu) v vektorová matematika. Táto definícia je v súlade so správnou definíciou, pretože konštantná sila sa integruje iba do súčinu sily a vzdialenosti.
Čítajte ďalej a dozviete sa príklady práce v reálnom živote, ako aj spôsob výpočtu množstva vykonanej práce.
Príklady práce
V každodennom živote je veľa príkladov práce. Učebňa fyziky poznamenáva niekoľko: kôň ťahajúci pluh cez pole; otec tlačí vozík s potravinami dole uličkou obchodu s potravinami; študentka zdvíhajúca batoh plný kníh na rameno; vzpierač zdvíhajúci činku nad hlavou; a olympionik, ktorý odštartoval výstrel.
Všeobecne platí, že na to, aby došlo k práci, musí na predmet pôsobiť sila, ktorá spôsobuje jeho pohyb. Frustrovaná osoba, ktorá tlačí na stenu, len aby sa vyčerpala, nevykonáva žiadnu prácu, pretože stena sa nepohybuje. Kniha, ktorá spadne zo stola a dopadne na zem, by sa však považovala za prácu, aspoň pokiaľ ide o fyziku, pretože sila (
gravitácia) pôsobí na knihu a spôsobuje jej posunutie smerom nadol.Čo nefunguje
Zaujímavé je, že čašník nesúci podnos vysoko nad hlavou, podopretý jednou rukou, keď kráča rovnomerným tempom po miestnosti, by si mohol myslieť, že pracuje tvrdo. (Môže sa dokonca potiť.) Ale podľa definície to nerobí akýkoľvek práca. Je pravda, že čašník používa silu, aby tlačil podnos nad hlavu, a tiež je pravda, že podnos sa pohybuje, keď čašník kráča. Ale sila - zdvíhanie tácky čašníkom - nie príčina zásobník pre pohyb. „Na to, aby sme spôsobili posun, musí existovať zložka sily v smere posunu,“ poznamenáva trieda fyziky.
Výpočet práce
Základný výpočet práce je v skutočnosti pomerne jednoduchý:
W = Fd
Tu „W“ znamená prácu, „F“ je sila a „d“ predstavuje posunutie (alebo vzdialenosť, ktorú objekt prejde). Fyzika pre deti uvádza tento príklad problému:
Hráč baseballu hodí loptu silou 10 newtonov. Lopta sa pohybuje 20 metrov. Aká je celková práca?
Aby ste to vyriešili, musíte najskôr vedieť, že Newton je definovaná ako sila potrebná na zabezpečenie hmotnosti 1 kilogramu (2,2 libier) so zrýchlením 1 meter (1,1 yardu) za sekundu. Newton sa všeobecne označuje ako „N.“ Použite vzorec:
W = Fd
teda:
W = 10 N * 20 metrov (kde symbol „*“ predstavuje časy)
takže:
Práca = 200 joulov
joule, termín používaný vo fyzike, sa rovná kinetickej energii 1 kilogramu, ktorá sa pohybuje rýchlosťou 1 meter za sekundu.