Pekerjaan mekanis bukan apa yang Anda pikirkan

Apa pekerjaannya, semua orang tahu. Bahkan anak-anak pun bekerja di taman kanak-kanak. Namun, gagasan sehari-hari yang diterima secara umum jauh dari sama dengan konsep kerja mekanik dalam fisika. Misalnya, seorang pria berdiri dan memegang tas di tangannya. Dalam arti biasa, dia melakukan pekerjaan itu, menahan bebannya. Namun, dari sudut pandang fisika, dia tidak melakukan hal seperti ini. Ada apa

Begitu muncul pertanyaan seperti itu, sekarang saatnya mengingat definisinya. Ketika sebuah gaya bekerja pada objek, dan tubuh bergerak di bawahnya, pekerjaan mekanis dilakukan. Nilai ini sebanding dengan jalur yang dilewati oleh tubuh dan gaya yang digunakan. Ada juga ketergantungan tambahan pada arah penerapan gaya dan arah gerak tubuh.

Dengan demikian, kami memperkenalkan konsep semacam itu sebagai pekerjaan mekanis. Fisika mendefinisikannya sebagai produk dari besarnya gaya dan perpindahan dikalikan dengan kosinus sudut yang ada pada kasus paling umum di antara keduanya. Sebagai contoh, Anda dapat mempertimbangkan beberapa kasus yang memungkinkan Anda mengetahui dengan lebih baik apa yang dimaksud dengan ini.

Kapan pekerjaan mekanis gagal? Ada truk, kita dorong, tapi tidak bergerak. Gaya diterapkan, tapi tidak ada gerakan. Pekerjaan yang dilakukan adalah nol. Dan inilah contoh lain - Ibu membawa anak di kursi roda, dalam hal ini pekerjaan selesai, paksa diaplikasikan, kereta dipindahkan. Perbedaan dalam dua kasus yang dijelaskan adalah adanya perpindahan. Dan karenanya, pekerjaan itu dilakukan (contoh dengan kereta dorong) atau tidak dilakukan (contoh dengan truk).

Lain halnya - anak laki-laki di sepeda dipercepat dan diam-diam berguling di sepanjang jalan, pedal tidak berputar. Apakah pekerjaan sedang berjalan? Tidak, meski ada gerakan, tapi tidak ada kekuatan yang diterapkan, gerakan ini dilakukan oleh inersia.

Contoh lain - seekor kuda membawa gerobak, di atasnya ada sopir. Apakah dia melakukan pekerjaan itu? Bergerak adalah, kekuatan yang diterapkan adalah (berat pengemudi mempengaruhi gerobak), namun pekerjaan tidak dilakukan. Sudut antara arah gerakan dan arah aksi gaya adalah 90 derajat, dan kosinus sudut 90 derajat adalah nol.

Contoh-contoh ini memungkinkan kita untuk memahami bahwa pekerjaan mekanis bukan hanya produk dari dua kuantitas. Ini juga harus memperhitungkan bagaimana jumlah ini diarahkan. Jika arah perjalanan dan arah aksi gaya bertepatan, hasilnya akan positif, jika arah gerakan berlawanan dengan arah penerapan gaya, hasilnya akan negatif (misalnya kerja yang dilakukan oleh gaya gesekan saat menggerakkan beban).

Selain itu, harus diperhitungkan bahwa gaya yang bekerja pada tubuh bisa menjadi resultan dari beberapa gaya. Jika demikian, maka karya semua kekuatan yang diterapkan pada tubuh sama dengan pekerjaan yang dilakukan oleh kekuatan yang dihasilkan. Pekerjaan diukur dalam joule. Satu joule sama dengan pekerjaan yang dilakukan dengan paksa dalam satu newton saat tubuh bergerak satu meter.

Dari contoh yang dipertimbangkan, kesimpulan yang sangat aneh dapat ditarik. Ketika kami melihat sopir di gerobak, ditentukan bahwa dia tidak melakukan pekerjaan. Pekerjaan dilakukan di bidang horizontal, karena di situlah gerakan itu dibuat. Tapi situasinya akan sedikit berubah saat kita mempertimbangkan pejalan kaki.

Saat berjalan, pusat gravitasi seseorang tidak tetap bergerak, ia bergerak dalam bidang vertikal dan, oleh karena itu, memang berhasil. Dan karena gerakan diarahkan melawan kekuatan tarik, pekerjaan akan terjadi terhadap arah aksi gravitasi. Biarkan gerakan dan kecil, tapi dengan berjalan lama tubuh harus melakukan pekerjaan tambahan. Jadi gaya berjalan yang tepat mengurangi kerja ekstra ini dan mengurangi kelelahan.

Setelah menganalisis beberapa situasi kehidupan sederhana yang dipilih sebagai contoh, dan menggunakan pengetahuan tentang pekerjaan mekanis apa, kita telah memeriksa situasi dasar manifestasinya, serta kapan dan pekerjaan apa yang sedang dilakukan. Mereka menentukan bahwa konsep seperti itu bekerja dalam kehidupan sehari-hari dan fisika memiliki sifat yang berbeda. Dan itu didirikan dengan menggunakan aplikasi hukum fisika bahwa gaya berjalan yang salah menyebabkan kelelahan tambahan.