Хүн бүр ажил бол тухайн хүний оршин тогтнохын тулд зайлшгүй шаардлагатай нийгмийн үйл ажиллагаа гэдгийг ойлгодог. Гэсэн хэдий ч физикт огт өөр утгатай ижил төстэй ойлголт байдаг. Физикт ажил гэж юу вэ, энэ нийтлэлд хариулах болно.
Физик хэмжигдэхүүнээр ажиллах
Физикт ямар ажил байдаг вэ гэсэн асуултад хариулахдаа энэ нь аливаа үйлдлийг гүйцэтгэхэд зарцуулагддаг энерги гэдгийг тодруулах хэрэгтэй. Жишээлбэл, хүн ачааллыг нэг газраас нөгөөд шилжүүлэхийн зэрэгцээ үрэлтийн хүчний эсрэг ажилладаг. Хэрэв энэ хүн ачаагаа өргөж эхэлбэл түүний ажил нь гаригийн таталцлын хүчийг даван туулахад чиглэх болно. Өөр нэг жишээ: поршений доорх хий нь халалтын үр дүнд эзлэхүүнээ нэмэгдүүлж эхэлдэг бөгөөд энэ тохиолдолд зарим ажил хийдэг гэж хэлдэг.
Дээрх бүх тохиолдлуудад нэг нийтлэг шинж тэмдэг байдаг: объект эсвэл тэдгээрийн эд ангиудын зарим төрлийн механик хөдөлгөөнтэй үед л ажил тэгээс ялгаатай байдаг.(ачаалалтай ажилчдын хөдөлгөөн, хийн тэлэлт).
Тиймээс ажил гэдэг нь тухайн биеийн энергийг нэг төлөвөөс нөгөөд шилжүүлэх үйл явц бөгөөд үүний үр дүнд энэ бие орон зай дахь байрлалаа өөрчилдөг.
Ажлын томьёо
Одоо судалж буй утгыг хэрхэн тоон аргаар тооцоолохыг харуулъя. Өөр өөр төлөвүүдийн хооронд энергийг шилжүүлэх нь зөвхөн ямар нэгэн хүч байгаа тохиолдолд л боломжтой юм. Энэ нь хүний гар, хөлийн бие махбодийн хүч, машинуудын хүч, цилиндрт түлш шатаах үед амархан хүч болж хувирдаг даралт, цахилгаан хөдөлгүүрийн цахилгаан соронзон индукцийн хүч, мөн гэх мэт.
Физикийн чиглэлээр хэрхэн ажил олох вэ гэсэн асуултанд дараах томьёо хариулна:
A=(F¯l¯)
Ажил A нь скаляр хэмжигдэхүүн, харин F¯ хүч ба шилжилт l¯ нь вектор хэмжигдэхүүн юм. Тийм ч учраас А-г тооцоолох томьёо нь векторуудын скаляр үржвэрийн тухай ярьж байгааг харуулахын тулд хаалт ашигладаг. Скаляр хэлбэрээр дээрх илэрхийллийг дараах байдлаар дахин бичиж болно:
A=Flcos(φ)
Энд φ нь хүчний вектор F¯ ба l¯ шилжилтийн хоорондох өнцөг юм.
Шилжилтийг метрээр хэмждэг ба хүчийг Ньютоноор илэрхийлдэг тул ажлын нэгж нь метр тутамд Ньютон (Nm) байна. SI нэгж нь joule (J) гэсэн өөрийн гэсэн нэртэй байдаг. 1 Дж-ийн ажил нь нүүлгэн шилжүүлэх чиглэлийн дагуу биеийг хөдөлгөж буй 1 Н хүчтэй тохирч байна.1 метр.
Газын ажил
Бид физикт механик ажил гэж юу вэ гэсэн асуултад дүн шинжилгээ хийж, түүнийг тооцоолох томьёог өгсөн. Харин хийн тэлэх тохиолдолд өөр илэрхийлэлийг ашигладаг.
Бид V1 эзэлхүүнийг дүүргэж, P даралттай хийн системтэй гэж бодъё. Системд ямар нэгэн гадны болон дотоод нөлөөллийн үр дүнд түүний эзлэхүүн өөрчлөгдөнө. ба V2-тай тэнцүү болсон. Дараа нь А хийн ажлыг дараах томъёогоор тодорхойлж болно:
A=∫V(P(V)dV)
Хэрэв та P(V) функцийг P-V тэнхлэгт зурвал муруйн доорх талбай тоон хувьд A-тай тэнцүү болно.
Идеал хийн хувьд изобар процесс (P=const) явагдах тохиолдолд физикийн ажлыг хэрхэн олох вэ гэсэн асуултын хариулт дараах энгийн илэрхийлэл байх болно:
A=P(V2-V1)
Хэрэв термодинамик процессын үр дүнд хийн эзэлхүүн өөрчлөгдөхгүй бол түүний ажил тэгтэй тэнцүү байна. Хэрэв V2>V1 бол V1>V байвал хий эерэг ажиллана. 2, дараа нь сөрөг.
Хүчний моментийн ажил
Хүчний момент нь физик хэмжигдэхүүн бөгөөд дараах томъёогоор илэрхийлэгдэнэ:
M=[F¯r¯]
Өөрөөр хэлбэл, M нь эргэлтийн тэнхлэгийг тойрсон F хүч ба r радиус векторын вектор үржвэртэй тэнцүү байна. Хүчний моментийг Nm-ээр илэрхийлнэ.
Физикт хүчний моментийн ажил юу вэ? Энэ асуултаддараах томьёо хариулах болно:
A=Mθ
Энэ тэгш байдал нь системд үйлчилж буй M момент нь түүнийг тэнхлэгийг тойрон θ өнцгөөр эргүүлэхэд хүргэвэл энэ нь А ажил хийнэ гэсэн үг юм. Энд байгаа θ өнцгийг радианаар илэрхийлэх шаардлагатай. жоуль.
Хүчний моментийн ажлын тооцоо нь дугуй, араа, босоо ам гэх мэт эргэлттэй бүх механик системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Таталцлын ажил
Физикт ямар ажил байдгийг олж мэдсэнийхээ дараа таталцлын хүчний хувьд энэ утгыг тооцоод үзье. m масстай бие h өндрөөс уналаа гэж бодъё. Таталцал F нь босоо доошоо үйлчилдэг тул эерэг ажил хийдэг. Үүнийг дараах томъёогоор тодорхойлно:
A=mgh, Энд F=mg
А-ийн утгыг олж авсан томьёоны олонх нь таталцлын хүчний талбарт биеийн потенциал энергийн илэрхийлэлийг харж болно. Биеийн уналтын үед таталцал нь биеийн боломжит энергийг хөдөлгөөнийхөө кинетик энерги рүү шилжүүлэх ажлыг гүйцэтгэдэг.
