МЕХАНИКА

3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

3.6. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ

 p>

Существует два способа передачи движения (и соответственно энергии) от одного макротела к другому: в форме работы и в форме тепла (теплообмена). Изменение энергии первым способом называют механической работой.

Работа является мерой изменения и преобразования энергии:

Работа всех сил, действующих на тело, равна изменению его кинетической энергии, теорема о кинетическую энергию:

Работа силы тяжести и упругости равна изменению потенциальной энергии тела, взятой с противоположным знаком:

Работа постоянной силы - это скалярное произведение силы на перемещение (рис. 48):

Рис. 48

Если 90° > α ≥ 0, то А > 0 соответствует увеличению энергии;

если α = 90°, то А = 0 соответствует неизменности энергии;

если 90° α ≤ 180°, то А 0 соответствует уменьшению энергии.

Работа постоянной силы максимальная, если α = 0:

Единица работы (энергии) - джоуль (Дж).

Джоуль - работа постоянной силы в 1 Н при перемещении тела на расстояние 1 м в направлении действия силы:

Мощность - физическая величина, характеризует скорость выполнения работы.

Мощность - это величина, равен отношению произведенной работы к промежутку времени, в течение которого она выполнялась:

- в механике, - в электричестве.

Единица мощности в СИ - ватт (Вт):

Ватт - мощность, при которой за 1 с выполняется работа в 1 Дж.

Мощность при постоянной силе равна:

Иногда еще используется единица мощности 1 л.с. (лошадиная сила): 1 л.с. = 736 Вт.

А = Nt, откуда единица работы в технике - 1 кВт ∙ ч :

Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия (КПД) простого механизма (η).

Коэффициент полезного действия (η) определяется по формулам:

Полезная работа - работа, осуществляемая двигателем и др.