Физикийн ажил гэдэг нь биеийг хөдөлгөж буй хүчний модулийг хөдөлсөн зайгаар үржүүлж олдог утгыг хэлнэ. Өгүүлэлд бид бие нь хөдөлж, хөдөлгөөнгүй байх нөхцөл байдлыг нарийвчлан авч үзэх болно. Ажлын томьёо, түүний хэмжих нэгжийг сурцгаая.
Биед үйлчлэх хүч
Бидэнд их бие дүүжлэгдсэн утас байна гэж төсөөлье. Утасны хажуу талаас утаснуудын уян харимхай хүч үйлчилж, үүнийг F гэж тэмдэглэе. Их бие нь хөдөлгөөнгүй, утсыг tripod-д холбосон гэж үзье. Энэ байдлыг хязгааргүй байлгахын тулд ямар нэгэн зүйл хийх шаардлагатай юу? Үгүй Хэдий биед ямар нэгэн хүч үйлчилж байгаа ч хөдөлдөггүй.
Физикийн чиглэлээр ажиллах - энэ юу вэ? Энэ асуултад хариулахын өмнө нөхцөл байдлыг анхаарч үзээрэй. Бие хөдөлж байна, гэхдээ түүнд ямар ч хүч үйлчлэхгүй байна гэж бодъё. Жишээлбэл, хэрэв энэ нь бүх одод, галактикуудаас хол зайд байгаа бөмбөг юм. Дараа нь тэдний татах хүч өчүүхэн төдий байх болно. Диаграмм зур.
Бие тодорхой s зайд хөдөлсөн боловч хүч байхгүй (F=0). Шаардлагатай юубиеийг хөдөлгөх ямар нэг арга хэмжээ авах уу? Үгүй Энэ төлөвийг тодорхойгүй хугацаагаар хадгалах боломжтой. Энэ нь биед үйлчлэх хүч байхгүй үед жигд шулуун хөдөлгөөн юм.
Механик ажил хийх хүч
Тэгээд одоо байдал үндсэндээ өөр болсон. Бид ижил бөмбөгийг өргөх болно. Үүн дээр хүч үйлчилдэг бөгөөд энэ нь олсны талаас биед наалддаг. Бид бөмбөгний хөдөлгөөний хэмжээг s үсгээр тэмдэглэж, хүч - F. Бөмбөг өөрөө өсөх үү? Үгүй ээ, ямар нэг зүйл үүнийг өргөх ёстой. Жишээлбэл, цахилгаан мотор хаа нэгтээ ажиллах ёстой. Гэхдээ үүнийг ажиллуулахын тулд далангаас ус унах ёстой бөгөөд энэ нь генератор холбогдсон турбиныг эргүүлэхэд хүргэдэг. Эрчим хүчний шугамаар эрчим хүчийг хөдөлгүүрт дамжуулах ёстой бөгөөд энэ нь ажиллаж, ачааллыг өргөх ёстой. Энэ нь хөдөлгөөн өөрөө биелэгдэх боломжгүй.
Физикчид эхний хоёр тохиолдолд хүч ямар ч механик ажил хийдэггүй гэж хэлдэг. Гурав дахь тохиолдолд ажил дууссан. Үүнийг юу үйлдвэрлэдэг вэ? Хүч F. Физикийн хувьд ажил бол хэмжигдэхүүн юм. Хэрэв тийм бол энэ нь дээшээ доошоо өөрчлөгдөж болно. Хэрэв хүчийг нэмэгдүүлж, биеийг ижил зайд шилжүүлбэл энэ хүчний ажил илүү их байх болно гэдгийг таахад хялбар байдаг. Хүч чадлыг хэрхэн нэмэгдүүлэх вэ? Жишээлбэл, бөмбөг авах нь хоёр дахин хэцүү байдаг. Тэгвэл ажил хоёр дахин нэмэгдэнэ. Тиймээс хүчний хийсэн ажил нь тухайн хүчний хэмжээтэй пропорциональ байна. Энэ бол хууль.
Механик ажлын томъёо
Ижил бөмбөгийг 50 см-ээр биш 100 см-ээр өсгөх хэрэгтэй гэж төсөөлье.эхлээд зайны эхний хагаст, дараа нь хоёрдугаарт өргөх ажлыг хий. Тэр болгонд ижил ажил хийгдэх боловч нийт ажил хоёр дахин их байх болно. Энэ нь ажил нь биеийн туулсан зайтай шууд пропорциональ байна гэсэн үг юм. Тиймээс физикчид Fs-ийн утгыг А үсгээр тэмдэглэж, түүнийг хүчний ажил гэж нэрлэхээр тохиролцов. Fs илэрхийлэл нь биеийн хүч ба шилжилттэй шууд пропорциональ байна.
A=Fs нь физикт ажиллах томьёо юм. А нь биед үзүүлэх хүчний хүссэн утга, s нь биеийн туулсан зам юм. Гэсэн хэдий ч бие махбодид хүч үйлчлэх боловч хөдөлдөггүй нөхцөл байдал байдаг. Бидний гурав дахь тохиолдолд бие нь хүч хэрэглэхтэй ижил чиглэлд хөдөлдөг. Тиймээс s нь хүчний чиглэлд биеийн шилжилт хөдөлгөөнийг хэлвэл илүү зөв байх болно. Тодорхойлолтыг томъёолъё: физикийн ажил гэдэг нь хүчний модуль ба хүчний чиглэлд биеийн шилжилтийн үржвэртэй тэнцэх утга юм.
Хэмжих нэгж
А=Fs тодорхойлох томъёог харцгаая. [A]=Nm=J. N нь Ньютон, Ж нь жоуль. 1 жоуль гэж юу болохыг яаж ойлгох вэ? Нэг жоульийн ажил хийж буй хүчийг харуулсан диаграммыг зурцгаая.
Зурагт биеийн эхний болон эцсийн байрлалыг харуулав. Бид үүнийг 1 м зайд шилжүүлсэн. Хөдөлгөөнд нэг Ньютоны хүч биед нөлөөлсөн. A \u003d 1 N1 м \u003d 1 Ж. Өөрөөр хэлбэл, биеийн хүчний чиглэлд 1 м зайд хөдөлж байх үед нэг жоуль нь нэг Ньютоны хүчээр хийсэн ажил юм.
Нэг жоуль бол бага хэмжээний ажил. Өсгөх10 см тутамд 1 кг жин, та 1 joule-д ажил хийх хэрэгтэй. Үүнийг нэг метр өндөрт өргөхийн тулд та 10 джоуль ажиллах хэрэгтэй. Хэрэв бид крануудын ажлын талаар ярих юм бол тэд хэдэн арван метрээр тонныг өргөдөг. Тиймээс ажлын хэмжилтийн бусад нэгжийг бас ашигладаг: киложоуль, мегажоуль гэх мэт 1 кЖ=1000 Дж, 1 МЖ=10 ^ 6 Ж. Ханын цагны гарыг мотороор хөдөлгөдөг. Энэ нь нэг жоулаас хамаагүй бага ажилладаг. Үүнийг миллижоулаар хэмждэг. 1 мЖ=0.001 Ж. Мөн микрожоуль байдаг. 1 мкЖ=110^-6 Ж.