Conas obair a ríomh

Ábhar

Céimeanna
Cuid 1 de 3: Luach na hoibre a fháil in aon ghné amháin
Cuid 2 de 3: Obair a Ríomh ag Úsáid Fórsa Dronuilleach
Cuid 3 de 3: Luach Oibre a Úsáid
Leideanna

San fhisic, tá sainmhíniú difriúil ag an gcoincheap "obair" seachas an sainmhíniú a úsáidtear sa saol laethúil. Úsáidtear an téarma "obair" go háirithe nuair a bhíonn fórsa fisiceach ina chúis le réad a bhogadh. Go ginearálta, má chuireann fórsa cumhachtach ar réad bogadh i bhfad uaidh, tá a lán oibre á dhéanamh. Agus má tá an fórsa beag nó mura mbogann an réad i bhfad uaidh, ansin níl ort ach beagán oibre. Is féidir neart a ríomh tríd an bhfoirmle a úsáid: Obair = F × D × cosine (θ)áit a bhfuil F = fórsa (i Newtons), D = díláithriú (i méadair), agus θ = uillinn idir veicteoir an fhórsa agus treo an ghluaisne.

Céimeanna

Cuid 1 de 3: Luach na hoibre a fháil in aon ghné amháin

1 Faigh treo veicteoir an fhórsa agus treo na gluaiseachta. Chun tús a chur leis, tá sé tábhachtach a chinneadh ar dtús cén treo ina bhfuil an réad ag gluaiseacht, chomh maith le cá bhfuil an fórsa á chur i bhfeidhm. Coinnigh i gcuimhne nach mbogann rudaí i gcónaí de réir an fhórsa a chuirtear orthu - mar shampla, má tharraingíonn tú cart beag leis an láimhseáil, ansin tá fórsa trasnánach á chur i bhfeidhm agat (má tá tú níos airde ná an cart) chun í a bhogadh ar aghaidh. Sa chuid seo, áfach, déileálfaimid le cásanna ina mbíonn fórsa (iarracht) agus gluaiseacht réada agat treo céanna. Chun faisnéis a fháil faoi conas post a fháil nuair a bheidh na míreanna seo ann ní bíodh an treo céanna agat, léigh thíos.
- Chun an próiseas seo a dhéanamh éasca a thuiscint, déanaimis an tasc samplach a leanúint. Ligean le rá go dtarraingíonn an traein carr bréagán díreach os a chomhair. Sa chás seo, léiríonn veicteoir an fhórsa agus treo gluaiseachta na traenach an cosán céanna - ar aghaidh... Sna chéad chéimeanna eile, úsáidfimid an fhaisnéis seo chun cabhrú leat an obair a dhéanann an t-eintiteas a fháil.
2 Faigh fritháireamh an ruda. Is gnách go mbíonn an chéad athróg D, nó fritháireamh, a theastaíonn uainn don fhoirmle oibre furasta a fháil. Níl ann ach díláithriú an fad a thug an fórsa ar an réad bogadh óna shuíomh bunaidh. I dtascanna oideachais, is gnách go dtugtar (ar a dtugtar) an fhaisnéis seo, nó is féidir í a dhíorthú (a fháil) ó fhaisnéis eile sa tasc. Sa saol dáiríre, níl le déanamh agat chun an díláithriú a fháil ach an fad atá na rudaí ag gluaiseacht a thomhas.
- Tabhair faoi deara go gcaithfidh aonaid achair a bheith i méadair san fhoirmle chun an obair a ríomh.
- Inár sampla traenach bréagán, abair go bhfaighimid an obair a dhéanann an traein agus í ag dul feadh an rian. Má thosaíonn sé ag pointe áirithe agus má stopann sé ag áit thart ar 2 mhéadar feadh an rian, is féidir linn é a úsáid 2 mhéadar le haghaidh ár luach "D" san fhoirmle.
3 Faigh an fórsa a chuirtear i bhfeidhm ar an réad. Ansin, faigh an méid fórsa a úsáidtear chun an réad a bhogadh. Is tomhas é seo ar “neart” an fhórsa - is mó a luach, is láidre a bhrúnn sé an réad agus is tapa a luasghéaróidh sé a chúrsa. Mura soláthraítear méid an fhórsa, is féidir é a dhíorthú ó mhais agus luasghéarú an díláithrithe (ar choinníoll nach bhfuil aon fhórsaí contrártha eile ag gníomhú air) agus an fhoirmle F = M × A. á úsáid.
- Tabhair faoi deara le do thoil go gcaithfidh na haonaid fhórsa a bheith i Newtons chun an fhoirmle oibre a ríomh.
- Inár sampla, abair nach bhfuil a fhios againn méid an fhórsa. Mar sin féin, déanaimis glacadh leis sin tá a fhiosgo bhfuil mais 0.5 kg ag an traein bréagán agus go gcuireann an fórsa faoi deara luasghéarú ar luas 0.7 méadar / soicind. Sa chás seo, is féidir linn an luach a fháil trí M × A = 0.5 × 0.7 = a iolrú 0.35 Newton.
4 Neart a mhéadú × Fad. Nuair atá a fhios agat an méid fórsa atá ag gníomhú ar do réad agus an fad a aistríodh é, tá an chuid eile éasca. Déan an dá luach seo a iolrú óna chéile chun an luach oibre a fháil.
- Tá sé in am ár bhfadhb samplach a réiteach. Le luach fórsa 0.35 Newton agus luach díláithrithe 2 mhéadar, is é ár bhfreagra ábhar iolraithe simplí: 0.35 × 2 = 0.7 Joules.
- B’fhéidir gur thug tú faoi deara go bhfuil cuid bhreise ag an bhfoirmle a thugtar sa réamhrá leis an bhfoirmle: cosine (θ). Mar a pléadh thuas, sa sampla seo, cuirtear fórsa agus treo gluaiseachta i bhfeidhm sa treo céanna. Ciallaíonn sé seo gurb é 0. an uillinn eatarthu. Ó tharla go bhfuil cosine (0) = 1, ansin níor cheart dúinn é a áireamh - ní dhéanaimid ach iolrú faoi 1.
5 Cuir an freagra in iúl i Joules. San fhisic, tugtar luachanna na hoibre (agus roinnt cainníochtaí eile) beagnach i gcónaí in aonad tomhais ar a dtugtar an joule. Sainmhínítear goule amháin mar 1 Newton de fhórsa a chuirtear i bhfeidhm in aghaidh an mhéadair, nó i bhfocail eile, 1 Newton × méadar. Tá ciall leis seo - ós rud é go bhfuil tú ag iolrú achair le fórsa, bíonn sé ciallmhar go mbeidh aonad tomhais sa fhreagra a gheobhaidh tú atá cothrom le haonad d’fhórsa arna iolrú faoi d’achar.
- Tabhair faoi deara go bhfuil sainmhíniú malartach ag Joule freisin ar 1 Bhata cumhachta a astaítear in aghaidh an tsoicind. Léigh thíos le haghaidh plé níos mionsonraithe ar chumhacht agus a gaol le feidhmíocht.

Cuid 2 de 3: Obair a Ríomh ag Úsáid Fórsa Dronuilleach

1 Faigh neart agus díláithriú mar is gnách. Thuas, dhéileáil muid le fadhb ina mbogann réad sa treo céanna leis an bhfórsa a chuirtear i bhfeidhm air. Déanta na fírinne, ní hamhlaidh atá i gcónaí. I gcásanna ina bhfuil fórsa agus gluaisne réad i dhá threo éagsúla, caithfear an difríocht idir an dá threo seo a chur san áireamh sa chothromóid chun toradh cruinn a fháil. Ar dtús, faigh méid fórsa agus díláithriú an ruda, mar a dhéanann tú de ghnáth.
- A ligean ar ghlacadh le breathnú ar shampla eile de fhadhb. Sa chás seo, is dócha go bhfuilimid ag tarraingt na traenach bréagán ar aghaidh, mar atá san fhadhb shampla thuas, ach an uair seo táimid ag tarraingt aníos ag uillinn trasnánach.Sa chéad chéim eile, cuirfimid é seo san áireamh, ach go dtí seo cloífimid leis na buneilimintí: gluaiseacht na traenach agus méid an fhórsa atá ag gníomhú uirthi. Chun ár gcuspóirí, abair go bhfuil an méid ag an bhfórsa 10 Newton agus gur thiomáin sé mar an gcéanna 2 mhéadar ar aghaidh mar a rinneadh cheana.
2 Faigh an uillinn idir veicteoir an fhórsa agus an díláithriú. Murab ionann agus na samplaí thuas le fórsa atá i dtreo difriúil seachas gluaiseacht an ruda, ní mór duit an difríocht idir an dá threo a fháil i dtéarmaí na huillinne eatarthu. Mura gcuirtear an fhaisnéis seo ar fáil duit, b’fhéidir go mbeidh ort an uillinn a thomhas tú féin nó í a dhíorthú ó fhaisnéis eile san fhadhb.
- In ár bhfadhb shampla, glacadh leis go bhfuil an fórsa a chuirtear i bhfeidhm thart ar 60 os cionn an eitleáin chothrománaigh. Má tá an traein fós ag bogadh díreach ar aghaidh (is é sin, go cothrománach), ansin beidh an uillinn idir veicteoir an fhórsa agus gluaiseacht na traenach cothrom le 60.
3 Fórsa a iolrú × Fad × Cosine (θ). Chomh luath agus a bhíonn a fhios agat díláithriú réad, an méid fórsa atá ag gníomhú air, agus an uillinn idir veicteoir an fhórsa agus a ghluaisne, tá an cinneadh beagnach chomh furasta agus gan an uillinn a chur san áireamh. Tóg cosine uillinne (d’fhéadfadh go mbeadh áireamhán eolaíoch ag teastáil uaidh seo) agus é a iolrú faoi fhórsa agus díláithriú chun an freagra ar d’fhadhb a fháil i Joules.
- Réitímid sampla dár bhfadhb. Ag baint úsáide as an áireamhán, feicimid gurb é cosine 60 1/2. Agus é seo san áireamh san fhoirmle, is féidir linn an fhadhb a réiteach mar seo a leanas: 10 Newtons × 2 mhéadar × 1/2 = 10 Joules.

Cuid 3 de 3: Luach Oibre a Úsáid

1 Mionathraigh an fhoirmle chun fad, neart nó uillinn a fháil. Níl an fhoirmle oibre thuas go simplí úsáideach chun obair a fháil - tá sé luachmhar freisin aon athróga a fháil i gcothromóid nuair a bhíonn brí na hoibre ar eolas agat cheana féin. Sna cásanna seo, ní gá ach aird a tharraingt ar an athróg atá á lorg agat agus an chothromóid a réiteach de réir bhunrialacha an ailgéabair.
- Mar shampla, is dócha go bhfuil a fhios againn go bhfuil fórsa 20 Newtons á tarraingt ag ár dtraein ag uillinn trasnánach níos mó ná 5 mhéadar de rian chun 86.6 Joules oibre a dhéanamh. Mar sin féin, níl uillinn an veicteora fórsa ar eolas againn. Chun an uillinn a fháil, ní dhéanaimid ach an athróg seo a roghnú agus an chothromóid a réiteach mar seo a leanas:
  86.6 = 20 × 5 × Cosine (θ)
  86.6 / 100 = Cosine (θ)
  Arccos (0.866) = θ = 30
2 Roinn an t-am a chaitear ar an aistriú chun an chumhacht a fháil. San fhisic, tá dlúthbhaint ag an obair le cineál eile tomhais ar a dtugtar cumhacht. Níl sa chumhacht ach bealach chun an luas a dhéantar obair ar chóras áirithe a chainníochtú thar thréimhse fhada. Mar sin, chun an chumhacht a fháil, níl le déanamh agat ach an obair a úsáidtear chun an réad a bhogadh a roinnt faoin am a thógann sé chun an t-aistriú a chur i gcrích. Taispeántar tomhais chumhachta in aonaid W (atá cothrom le Joule / soicind).
- Mar shampla, maidir leis an bhfadhb shampla sa chéim thuas, is dócha gur thóg sé 12 soicind an traein a bhogadh 5 mhéadar. Sa chás seo, níl le déanamh agat ach an obair a dhéantar chun í a bhogadh 5 mhéadar (86.6 J) a roinnt ar 12 soicind chun an freagra a fháil chun an chumhacht a ríomh: 86.6 / 12 = '7.22 Bhata.
3 Úsáid an fhoirmle TME_i + W._nc = TME_fchun an fuinneamh meicniúil a fháil sa chóras. Is féidir an obair a úsáid freisin chun an méid fuinnimh atá sa chóras a fháil. San fhoirmle thuas TME_i = tosaigh fuinneamh meicniúil iomlán sa chóras TME_f = deiridh fuinneamh meicniúil iomlán sa chóras agus W._nc = obair a dhéantar i gcórais chumarsáide mar gheall ar fhórsaí neamh-choimeádacha. San fhoirmle seo, má chuirtear fórsa i dtreo gluaiseachta, ansin tá sé dearfach, agus má bhrúnn sé air (ina choinne), tá sé diúltach. Tabhair faoi deara gur féidir an dá athróg fuinnimh a fháil leis an bhfoirmle (½) mv, áit a bhfuil m = mais agus V = toirt.
- Mar shampla, mar shampla an fhadhb dhá chéim thuas, is dócha go raibh fuinneamh meicniúil iomlán 100 J. ag an traein i dtosach. Ó tharraingíonn fórsa na faidhbe an traein sa treo a rith sí cheana, tá sé dearfach. Sa chás seo, is é TME fuinneamh deiridh na traenach_i + W._nc = 100 + 86.6 = 186.6 J..
- Tabhair faoi deara gur fórsaí iad fórsaí neamh-choimeádacha a mbraitheann a gcumhacht chun luasghéarú réad a dhéanamh ar an gcosán a thaistealaíonn an réad.Is sampla maith é frithchuimilt - braithfidh réad a bhrúitear ar chosán gairid díreach éifeachtaí frithchuimilte ar feadh tamaill ghearr, agus beidh níos mó cuimilte san iomlán ag réad a bhrúitear ar chosán fada foirceannadh go dtí an áit dheiridh chéanna.

Leideanna

Má éiríonn leat an fhadhb a réiteach, déan aoibh gháire agus bí sásta duit féin!
Cinnteoidh sé an oiread fadhbanna agus is féidir a réiteach, cinnteoidh sé seo tuiscint iomlán.
Coinnigh ort ag cleachtadh agus bain triail eile as má theipeann ort an chéad uair.
Déan staidéar ar na pointí seo a leanas faoin obair:
- Féadfaidh an obair a dhéantar le fórsa a bheith dearfach nó diúltach. (Sa chiall seo, tá a bhrí matamaiticiúil leis na téarmaí "dearfach nó diúltach", ach an bhrí is gnách leo).
- Tá an obair a dhéantar diúltach nuair a ghníomhaíonn an fórsa sa treo eile leis an díláithriú.
- Tá an obair a dhéantar dearfach nuair a ghníomhaíonn an fórsa i dtreo an taistil.