Робота результуючої декількох сил дорівнює алгебраїчній сумі робіт цих сил

Одиницею роботи в СІ є джоуль (Дж). 1 Дж – це робота сили в 1 Н на переміщенні в 1 м при умові, що напрям сили співпадає з напрямком переміщення: 1 Дж = 1 Н·1 м.

Для прикладу обчислимо роботу сили пружності, сили гравітаційної взаємодії та сили земного тяжіння.

Нехай зовнішня сила розтягує пружину; початкова деформація пружини дорівнює , кінцева - (див. рис. 7.3). Сила пружності зв’язана з деформацією законом Гука: Знайдемо

роботу сили пружності:

Згідно з законом всесвітнього тяжіння:

.

При переміщенні м.т. m₂ з положення 1 в положення 2 (див. рис. 7.4) гравітаційна сила виконає роботу:

.

Робота від’ємна, оскільки r₂>r₁.

Для сталої сили земного тяжіння :

.

Потужністю називається фізична величина, що дорівнює роботі, яку виконує сила за одиницю часу:

(7.5)

Одиницею потужності в СІ є ват (Вт):

Підставивши в (7.5) вираз (7.1) і врахувавши, що , одержимо:

(7.6)

Знаючи потужність N, можна обчислити роботу:

(7.7)

2. РОБОТА СИЛИ ТА КІНЕТИЧНА ЕНЕРГІЯ.

Нехай м.т. масою m рухається під дією сили . Обчислимо роботу цієї сили. Підставимо в (7.7) вираз (7.6):

В перетвореннях враховано, що . За означенням імпульс ; якщо , то . Під знаком інтегралу одержимо:

.

Останнє перетворення легко довести, продиференціювавши рівність

.

Остаточно одержимо:

(7.8)

Величина

(7.9)

називається кінетичною енергію м.т.

Таким чином:

(7.10)

Дата добавления: 2014-01-11