2015-06-26
563
Механической работой (А) в физике называют произведение силы на перемещение по направлению действия силы. Если сила не совпадает по направлению с перемещением, то работа равна:
А = FL cos α,
где α - угол между направлением силы и перемещения.
Мощностью (N) называется величина, измеряемая работой, совершаемой в единицу времени:
N = А/ t,
или
N = FV
где F- сила, V - линейная скорость.
Когда в системе тел производится работа, то состояние системы меняется. Величина, характеризующая состояние системы, называется энергией. Обозначая начальную и конечную энергию системы соответственно через Е 1 и Е 2 имеем:
Е 1 – Е 2 = А,
где А - работа, совершаемая системой. Различают два вида механической энергии: энергию движения, или, иначе, кинетическую (Е к), зависящую от относительной скорости тел, и энергию положения, или, иначе, потенциальную (Е п), зависящую от относительного расположения взаимодействующих тел.
Кинетическая энергия тела равна:
Е к = mV 2/2,
где m - масса тела, а V - его скорость.
При удалении тел на небольшое расстояние от Земли земное поле тяготения можно считать однородным (ускорение свободного падения постоянно по величине и направлению).
Потенциальная энергия тела в однородном поле тяготения равна:
Е п = m g h,
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота тела, отсчитываемая от некоторого условного уровня, на котором значение потенциальной энергии принято равным нулю. Таким условным уровнем может служить, например, уровень поверхности Земли.
Единицы измерения: работы и энергии – джоуль (СИ), эрг = дин.см (СГС); мощности – ватт (Вт) = Дж/с = Нм/с (СИ), эрг/с (СГС). 1 джоуль = 107 эрг.
