§ 55. Механическая работа. Единицы работы

Вопросы

1. Какие два условия необходимы для совершения механической работы?
Для того чтобы совершалась механическая работа, необходимо чтобы тело двигалось под действием приложенной к нему силы.

2. От каких двух величин зависит совершённая работа?
Величина совершенной работы зависит от модуля (величины) действующей на него силы и пройденного под действием этой силы расстояния.

3. Что принимают за единицу работы?
За единицу работы принимаю Джоуль (Дж).

4. Дайте определение единицы работы 1 Дж. Какие ещё единицы работы вы знаете?
1 Джоуль — это работа, которая совершается во время перемещения точки приложения силы, которая равна 1 Ньютону, на расстояние, равное 1 метру в направлении действия силы.

Упражнение 30

1. В каких из нижеперечисленных случаев совершается механическая работа: мальчик влезает на дерево; девочка играет на пианино; вода давит на стенку сосуда; вода падает с плотины?
— мальчик влезает на дерево — да, т.к. на мальчика действует сила и он перемещается под действием этой силы;
— девочка играет на пианино — да, девочка действует с некоторой силой на клавиши, в результате они перемещаются;
— вода давит на стенку сосуда — нет, хотя вода и действует с некоторой силой на стенку, но стенка не перемещается;
— вода падает с плотины — да, при падении, на воду действует сила тяжести, под действием силы тяжести вода перемещается вниз.

2. По гладкому горизонтальному льду катится стальной шарик. Допустим, что сопротивление движению шарика (трение о лёд, сопротивление воздуха) отсутствует. Совершается ли при этом работа?
Нет, в данном случае тело движется по инерции, т.е. на него не действуют никакие силы. Если на тело не действует сила, то и работа не совершается. 

3. При помощи подъёмного крана подняли груз массой 2500 кг на высоту 12 м. Какая работа при этом совершается?

4. Какая работа совершается при подъёме гидравлического молота массой 20 т на высоту 120 см?

Задание

1. Вычислите механическую работу, которую вы совершаете, равномерно поднимаясь с первого на второй этаж здания школы. Все необходимые данные получите сами, результат запишите в тетрадь.

2 Рассчитайте, какую механическую работу вы совершаете, равномерно проходя 1 км пути по горизонтальной дороге. Результаты запишите в тетрадь.
Указание. Человек, равномерно идя по ровному горизонтальному пути, совершает примерно 0,05 той работы, которая требовалась бы для поднятия этого человека на высоту, равную длине пути.