Praca, moc, energia mechaniczna

● Praca mechaniczna

Praca W to iloczyn skalarny wektora siły i wektora przemieszczenia ciała wywołanego działaniem tej siły.



Wartość pracy obliczamy ze wzoru:

W = F × r × cosa



gdzie: r – przemieszczenie ciała, α – kąt pomiędzy wektorem siły i wektorem przemieszczenia.

Jeżeli α = 90°, to siła nie wykonuje pracy (np. siła dośrodkowa).

Jednostką pracy jest dżul [J].

[W] = [J] (dżul)

1 J to praca, jaką wykonuje siła 1 N, przesuwając ciało na drodze 1 m. 1 J = 1 N 1m.

● Moc mechaniczna

Moc mechaniczna, oznaczana symbolem P, to stosunek pracy wykonanej przez daną siłę do czasu, w którym ta praca została wykonana.



Jednostką mocy jest wat [W].

1 W to moc urządzenia, które pracę 1 J wykonuje w czasie 1 s.

Dość popularną jednostką mocy, zwłaszcza w motoryzacji, jest koń

1

mechaniczny oznaczany symbolem KM.

1 KM = 736 W

Wyróżniamy moc średnią i moc chwilową. Obliczamy je ze wzorów:

P_ch = F_c • v_ch

P_śr = F_c • v_śr

gdzie: F_c – siła ciągu, v_ch – prędkość chwilowa, v_śr – prędkość średnia.

Energia mechaniczna — suma energii kinetycznej i potencjalnej Jest postacią energii związaną z ruchem i położeniem obiektu fizycznego (układ punktów materialnych, ośrodka ciągłego itp.) względem pewnego układu odniesienia.

W sensie technicznym używa się tego terminu np. jako zdolności wytworzenia oraz przekazania napędu (momentu siły na wale, siły na cięgnie itp.) przez maszynę.

Rodzaje energii mechanicznej:

• energia kinetyczna — dotyczy ciał będących w ruchu

  • ruchu postępowego

  • ruchu obrotowego

• energia potencjalna — związana z oddziaływaniem, np.

  • grawitacyjna (ciała w polu grawitacyjnym)

  • sprężystości (ciała odkształcone ciała sprężyście)

2

WZORY

3

Małgorzata Sobierska kl. I c