Механічна робота. Потужність

Механічна робота. Потужність. Вчитель: Курчинська Д. В.

Словом «робота» ми зазвичай називаємо корисну дію людини абоякогось пристрою. Наприклад, ми кажемо: тесляр за роботою, робота те-левізора. Однак у фізиці термін «робота» має чіткіше визначений зміст. Про механічну роботу говорять тоді, коли тіло змінює своє положен-ня в просторі під дією сили.

Механічна робота — це фізична величина,яка характеризує зміну положення тіла піддією сили і дорівнює добутку сили на шлях,подоланий тілом у напрямку цієї сили: A= F*Sде A — механічна робота; F — значеннясили, що діє на тіло; l — шлях, який подолало тіло, рухаючись у напрямку цієї сили. Одиниця роботи в СІ — джоуль (Дж);названа так на честь англійського вченого. Джеймса Джоуля:[A] = Н * м = Дж

Механічна робота. Як ви знаєте, сила має напрямок — це векторна величина. А отробота сили не має напрямку, тобто робота є величиною скалярною. Але робота може бути додатною, від’ємною або дорівнювати нулю.

Геометричний зміст механічної роботи: Якщо напрямок сили, яка діє на тіло, збігається з напрямком руху тіла, то робота цієї сили чисельно дорівнює площі фігури під графіком залежності сили від шляху, який долає тіло. Рис. 2  Графік залежності незмінної сили F від шляху l являє собою пряму, паралельну осі шляху

Заповнити таблицю:{5940675 A-B579-460 E-94 D1-54222 C63 F5 DA}А, Дж?20054 F, Н6?12 S,м0,950?

Вправа «Дзвінок»Був телефонний дзвінок з номеру 4631582730, який допоможе з’ясувати назву фізичної величини, що характеризує швидкість виконання роботи. Користуючись виведеними позначеннями, відгадайте зашифроване слово.т – 3, ж – 5, і – 2, о – 6, у – 1, п – 4, н – 8, ь – 0, с – 7. Відповідь вводити малими літерами.{5940675 A-B579-460 E-94 D1-54222 C63 F5 DA}

Потужність. Щоб виконати ту саму роботу за допомогою різних двигунів, потрібний неоднаковий час. Наприклад, підйомний кран на будівництві за кілька хвилин піднімає на верхній поверх будинку кілька сотень цеглин. Коли б цю цеглу переносив робітник, то він для цього витратив би кілька годин. Інший приклад. Гектар землі можна виорати за 10-12 годин, трактором з багатолемішним плугом ця робота виконується за 40-50 хвилин. Зрозуміло, що підйомний кран виконує ту саму роботу швидше ніж робітник, а трактор– швидше ніж кінь. Швидкість виконання роботи в техніці характеризується особливою величиною, яку називають потужністю.

Потужність — це фізична величина, яка ха-рактеризує швидкість виконання роботи і до-рівнює відношенню виконаної роботи до часу,за який цю роботу виконано:𝑁=𝐴𝑡де N — потужність;A — робота; t — час виконання роботи. Одиниця потужності в СІ — ват:[N]= Вт. Потужність

Також можна підставити замість роботи, її визначення:𝑁=𝐹∗𝑆𝑡;В даній формулі можно підставити замість відношення шляху до часу – швидкість: N=F*v. Виводимо формулу:

1 Вт=1 Дж/с. У техніці широко використовують більші одиниці потужності – кіловат (к. Вт), мегават (МВт).1 к. Вт = 1000 Вт =    Вт1 МВт = 1000000 Вт =    Вт. Одиниці потужності

Розв’язуємо задачі1.

Розв’язування задач2.

Задачі для самостійного розв’язування:1. людина масою 80 кг піднімається вгору на 10 м. Яку роботу вона виконує?2.Іграшковий автомобіль їде зі швидкістю 0,5 м/с, розвиваючи потужність 2 Вт. Яка сила тяги автомобіля?

Інтервал значень потужності різних штучних і природних об’єктів дуже різний. Так, потужність серця людини в спокійному стані дорівнює приблизно 1 Вт. Коли людина збуджена, її потужність  зростає в 2-6 разів. Людський організм в цілому може працювати тривалий час з середньою потужністю 75 Вт. Різні двигуни мають потужність від сотих часток кіловат ( двигун електробритви, швейної машини) до сотень тисяч кіловат ( водяні, парові та газові турбіни). Двигун автомобіля «Таврія» має потужність приблизно 40 Вт, ракетоносій космічного  корабля «Енергія» 125000 МВт. Цікава інформація!

Дякую за увагу.