Práca (fyzika)

Vo fyzike sila vykonáva prácu, keď pôsobí na teleso a dochádza k posunu bodu pôsobenia v smere sily.

Práca vykonaná silou pôsobiacou na teleso je súčin sily v smere posunutia a posunutia bodu pôsobenia.

Prácu vykonáva sila, nie činiteľ, ktorý ju vytvoril. Pohyb je podmienkou práce.

Rovnako ako energia je to skalárna veličina s jednotkami SI joulov. Vedenie tepla sa nepovažuje za formu práce, pretože neexistuje žiadna makroskopicky merateľná sila, iba mikroskopické sily vznikajúce pri zrážkach atómov. Pojem práca vytvoril v 30. rokoch 19. storočia francúzsky matematik Gaspard-Gustave Coriolis.

Podľa vety o práci a energii, ak na tuhý objekt pôsobí vonkajšia sila, ktorá spôsobí zmenu jeho kinetickejenergie z Ek1 na Ek2, potom mechanická práca (W) je daná:

W = Δ E k = E k 2 - E k 1 = m v 2 2 2 - m v 1 2 2 {\displaystyle W=\Delta E_{k}=E_{k_{2}}-E_{k_{1}}={\frac {mv_{2}^{2}}{2}}-{\frac {mv_{1}^{2}}{2}}} {\displaystyle W=\Delta E_{k}=E_{k_{2}}-E_{k_{1}}={\frac {mv_{2}^{2}}{2}}-{\frac {mv_{1}^{2}}{2}}}

kde m je hmotnosť objektu a v je rýchlosť objektu.

Ak na objekt pôsobí konštantná sila F a objekt je posunutý o vzdialenosť d, pričom sila a posunutie sú navzájom rovnobežné, práca vykonaná na objekte je súčinom F a d:

W = F d {\displaystyle W=F\cdot d} {\displaystyle W=F\cdot d}

Ak sú sila a posunutie v rovnakom smere, práca je kladná. Ak sú sila a posunutie v opačných smeroch, práca je záporná. Napríklad práca vykonaná závažím na zdvíhanej knihe je záporná. Je to preto, že váha smerujúca nadol má opačný smer ako posun smerom nahor.

Bejzbalový nadhadzovač pracuje s loptičkou tak, že do nej odovzdáva energiu.Zoom
Bejzbalový nadhadzovač pracuje s loptičkou tak, že do nej odovzdáva energiu.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to práca vo fyzike?


Odpoveď: Práca je sila, ktorá pôsobí na objekt, keď naň určitý čas pôsobí sila.

Otázka: Ako sa práca znázorňuje matematicky?


Odpoveď: Práca sa vyjadruje vzorcom W=Fs cos è, kde W predstavuje prácu, F predstavuje veľkosť sily, s predstavuje posunutie a cos è predstavuje uhol medzi smerom sily a skutočným smerom posunutia.

Otázka: Čo sa stane, ak je medzi smerom sily a posunutím uhol?


Odpoveď: Ak je medzi smerom sily a posunutím uhol, potom sa vykoná menej práce, pretože je menej účinná ako tlačenie v rovnobežnom smere. Čím viac je smer sily kolmý (90°), tým viac práce sa blíži k nule. Ak je väčší ako 90°, potom celkový pohyb bude v opačnom smere, ako bol zamýšľaný silou; výsledkom je záporná práca.

Otázka: Považuje sa vedenie tepla za formu práce?


Odpoveď: Nie, vedenie tepla sa nepovažuje za formu práce, pretože tu nie sú prítomné žiadne makroskopicky merateľné sily; len mikroskopické sily vznikajúce pri zrážkach atómov.

Otázka: Kto vytvoril pojem "práca"?


Odpoveď: Pojem "práca" vytvoril francúzsky matematik Gaspard-Gustave Coriolis v 30. rokoch 19. storočia.

Otázka: Čo hovorí veta o práci a energii?


Odpoveď: Podľa vety o práci a energii, ak na tuhý objekt pôsobí vonkajšia sila, ktorá spôsobí zmenu jeho kinetickej energie z Ek1 na Ek2, potom mechanickú prácu (W) možno vypočítať pomocou mv2/2 - mv1/2 , kde m znamená hmotnosť a v znamená rýchlosť.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3