Въпрос 5

Работа и енергия

В механиката промяната и обменът на енергия се характеризира с физичната величина механична работа(или на кратко работа). Върху тяло, движещо се праволинейно по оста OX, действа постоянна сила , сключваща ъгъл a с посоката на движението. За интервал от време t тялото извършва преместване .

Работата на силата е скаларна физична величина, равна на произведението на големината на силата по големината на преместването и косинуса на ъгъла между тях . Работата на силите може да се представи чрез скаларното произведение на векторите на силата и преместването . Както се вижда от силата може да се разложи на две съставящи едната в направление на движението и втората , перпендикулярна на направлението на движението . Работата, извършена от силата при преместването се дава с уравнението тъй като - работата, извършен а от силата , перпендикулярна на преместването x, е равна на нула. Като се има в предвид, че (- единичния вектор, насочен в положителна посока на оста OX, ), за извършената работа се получава . Единицата за работа с система SI е джаул J(1J = 1N.1m). Графично числената стойност на извършената работа може да се представи с площта на правоъгълника, образуван от абсцисната ос, графиката на и перпендикулярите, издигнати в точките х и х+хt. При ислената стойнос на работата, извършена от силата при преместване , е положителна, а при - отрицателна (тук силата и преместването са означени като дъга но нямаше как да се получи).

В общия случай матеряланата точка се движи по произволна насочена криволинеина траектория L и в процеса на движение силата може да се изменя както по големина така и по посока. В този случай траекторията на движение може да се раздели на безкрайно малки участъци - ,в които силата може да се счита постоянна. Елементарната работа, извършена от силата при това