Kinetyka Punktu Materialnego - Praca

Pracę, w sensie fizycznym, definiujemy jako iloczyn skalarny wektora siły i wektora przesunięcia, co można zapisać poniższym wzorem:

Jednostką pracy w układzie SI jest dżul, który możemy rozpisać zgodnie z powyższym równaniem. Z zapisanej definicji korzystamy, gdy przesunięcie następuje po torze prostoliniowym. Korzystając z definicji iloczynu skalarnego, pracę liczymy z poniższego wzoru (przy czym alfa to kąt między siłą, a przesunięciem):

Uwaga! Ponieważ cos przyjmuje wartość zero dla 90° oznacza to, że w sensie fizycznym siła działająca pod kątem 90° stopni do przesunięcia nie wykonuje pracy. Oznacza to, że człowiek niosący np. cegłówki o wadze m i idący równocześnie NIE wykonuje pracy w sensie fizycznym.

Zadania:

Zad 1. Oblicz jaką pracę należy wykonać, aby ciało o masie 10 kg podnieść z przyśpieszeniem równym 2 m/s2 na wysokość 10 m.

Zad 2. Samochód o masie 2,5 ton, zaczął hamować na prostej drodze i zatrzymał się po przejechaniu 52 m. Oblicz pracę siły tarcia. Współczynnik tarcia opon o nawierzchnie wynosi f = 0,9.

Zad 3. Oblicz pracę, którą trzeba wykonać, aby podnieść ciało o masie 20 kg na wysokość 10 m z przyśpieszeniem o wartości 5 m/s2.

Zad 4. Klocek o masie m = 0,5 kg wiszący na lekkiej nici podniesiono o 1 m pionowo do góry z przyśpieszeniem o wartości a = 2 m/s2. Oblicz pracę wykonaną przez siłę F, którą działano na nitkę.

Więcej zadań już wkrótce w nowych postach :)

Heksan Team