Έργο δύναμης

Το έργο W το οποίο παράγει μια σταθερή δύναμη F σε ένα σώμα είναι το γινόμενο του μέτρου της δύναμης, επί τη μετατόπιση του σώματος που προκαλεί αυτή η δύναμη επί το συνημίτονο της μεταξύ τους γωνίας.

• Η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα δεν παράγει έργο αν το σώμα δεν μετατοπιστεί.

• Το έργο που παράγει μια δύναμη που ασκείται σε ένα κινούμενο σώμα είναι μηδενικό, όταν η δύναμη που εφαρμόζεται είναι κάθετη προς τη μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της

Το πρόσημο του έργου εξαρτάται από την κατεύθυνση της δύναμης σε σχέση με τη μετατόπιση.

• Το έργο είναι θετικό όταν η προβολή της στο έχει ίδια κατεύθυνση με τη μετατόπιση.

• Το έργο είναι αρνητικό όταν η προβολή έχει κατεύθυνση αντίθετη από αυτή της μετατόπισης.

Το έργο είναι βαθμωτό μέγεθος. Η μονάδα μέτρησης του έργου είναι το joule (J).

Θεώρημα έργου-κινητικής ενέργειας

Κινητική Ενέργεια

Η Κινητική Ενέργεια είναι η ενέργεια που έχει ένα σώμα λόγω της κίνησής του (ταχύτητάς του).

Δυναμική ενέργεια

Όταν ένα σώμα (ή σύστημα σωμάτων) αλληλεπιδρά με άλλα σώματα και ασκούνται δυνάμεις πάνω του, λέμε ότι έχει δυναμική ενέργεια. Η δυναμική ενέργεια είναι ενέργεια της θέσης ή της κατάστασης του σώματος (όχι της κίνησής του)

· Βαρυτική δυναμική ενέργεια

· Ελαστική δυναμική ενέργεια

Συντηρητικές δυνάμεις

Το έργο που παράγει μια συντηρητική δύναμη σε ένα σωματίδιο, το οποίο κινείται μεταξύ δύο οποιωνδήποτε σημείων, είναι ανεξάρτητο από την τροχιά που ακολουθεί το σωματίδιο. Το έργο που παράγει μια συντηρητική δύναμη σε ένα σωματίδιο, το οποίο ακολουθεί οποιαδήποτε κλειστή τροχιά, είναι μηδενικό.

Παραδείγματα συντηρητικών δυνάμεων:

• Βαρύτητα.

• Δύναμη ελατηρίου.

Μη συντηρητικές δυνάμεις

Οι μη συντηρητικές δυνάμεις δεν ικανοποιούν τις ιδιότητες των συντηρητικών δυνάμεων.

Παράδειγμα μη συντηρητικής δύναμης: Η τριβή

•Αν σύρουμε ένα βιβλίο από τη θέση Α στη θέση Β, παράγουμε περισσότερο έργο για να αντισταθμίσουμε την τριβή στην καφέ τροχιά από ό,τι στην μπλε τροχιά

Διατήρηση της ενέργειας

· Σε ένα σώμα (ή σύστημα σωμάτων), στο οποίο δεν δρουν μη συντηρητικές δυνάμεις, η ολική μηχανική του ενέργεια δεν μεταβάλλεται

· Αν στο σύστημα δρουν μη συντηρητικές δυνάμεις (π.χ., τριβή), κάποια ποσότητα μηχανικής ενέργειας μετατρέπεται σε εσωτερική ενέργεια (θερμότητα).

Φύλλο εργασίας από ΕΚΦΕ Καρδίτσας

Φύλλο εργασίας από ΕΚΦΕ Χανίων

ΕΡΓΟ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ από (teiwm.gr)