Hər kəs anlayır ki, iş insanın bir növ sosial fəaliyyətidir və onun varlığını təmin etmək lazımdır. Bununla belə, fizikada tamamilə fərqli məna daşıyan oxşar anlayış da var. Fizikada iş nədir, bu məqalə cavab verəcək.
Fiziki kəmiyyət kimi işləyin
Fizikada iş nədir sualına cavab verərkən aydınlaşdırmaq lazımdır ki, bu, hər hansı bir hərəkətin yerinə yetirilməsinə sərf olunan enerjidir. Məsələn, bir insan sürtünmə qüvvələrinə qarşı işləyərkən yükü bir yerdən başqa yerə köçürür. Əgər bu şəxs yükü qaldırmağa başlasa, o zaman onun işi planetin cazibə qüvvəsini dəf etməyə yönəldiləcək. Başqa bir misal: pistonun altındakı qaz isinmə nəticəsində öz həcmini artırmağa başlayır və bu halda onun müəyyən iş gördüyü deyilir.
Yuxarıda göstərilən bütün hallarda bir ümumi xüsusiyyət var: iş yalnız cisimlərin və ya onların hissələrinin bir növ mexaniki hərəkəti olduqda sıfırdan fərqlənir.(işçinin yüklə hərəkəti, qazın genişlənməsi).
Beləliklə, iş müəyyən bir cisim üçün enerjinin bir vəziyyətdən digərinə ötürülməsi prosesidir, nəticədə bu cisim kosmosda mövqeyini dəyişir.
İş düsturu
İndi isə öyrənilən dəyərin kəmiyyətcə necə hesablanacağını göstərək. Fərqli vəziyyətlər arasında enerjinin ötürülməsi yalnız müəyyən bir qüvvə olduqda mümkündür. Bu, insanın əl və ayaqlarının fiziki səyi, maşınların gücü, silindrdə yanacağın yanması zamanı yaranan təzyiq, asanlıqla qüvvəyə çevrilən təzyiq, elektrik mühərrikinin elektromaqnit induksiyası ola bilər. s.
Aşağıdakı düstur fizikada necə iş tapmaq sualına cavab verəcək:
A=(F¯l¯)
İş A skalyar kəmiyyətdir, F¯ qüvvəsi və yerdəyişmə l¯ vektor kəmiyyətlərdir. Məhz buna görə də A-nın hesablanması düsturu vektorların skalyar hasilindən söhbət getdiyini göstərmək üçün mötərizələrdən istifadə edir. Skayar formada yuxarıdakı ifadə aşağıdakı kimi yenidən yazıla bilər:
A=Flcos(φ)
Burada φ F¯ qüvvə vektorları ilə yerdəyişmə l¯ arasındakı bucaqdır.
Yerdəyişmə metrlə ölçüldüyündən və qüvvə Nyutonda olduğundan, iş vahidi metr başına Nyutondur (Nm). SI vahidinin öz adı var, joule (J). Məlum oldu ki, 1 J iş 1 N qüvvəyə uyğundur, yerdəyişmə istiqamətində hərəkət edərək bədəni hərəkət etdirdi.1 metr.
Qaz işi
Fizikada mexaniki işin nə olduğu sualını təhlil etdik və onun hesablanması üçün düstur verdik. Genişlənən qazlarda isə fərqli ifadə istifadə olunur.
Fərz edək ki, V1 həcmini dolduran və P təzyiqi altında olan qaz sistemimiz var. Sistemə hansısa xarici və ya daxili təsir nəticəsində onun həcmi dəyişsin. və V2 ilə bərabər oldu. Onda A qazının işini aşağıdakı düsturla təyin etmək olar:
A=∫V(P(V)dV)
P-V oxlarında P(V) funksiyasının qrafikini çəksəniz, əyrinin altındakı sahə ədədi olaraq A-ya bərabər olacaq.
İdeal qaz üçün izobar proses (P=const) zamanı fizikada işi necə tapmaq olar sualının cavabı aşağıdakı sadə ifadə olacaq:
A=P(V2-V1)
Termodinamik proses nəticəsində qazın həcmi dəyişməzsə, onda onun işi sıfıra bərabər olacaqdır. Əgər V2>V1, V1>V əgər qaz müsbət işləyir 2, sonra mənfi.
Güc anının işi
Qüvvət momenti aşağıdakı düsturla ifadə olunan fiziki kəmiyyətdir:
M=[F¯r¯]
Yəni, M fırlanma oxu ətrafında F qüvvəsinin vektor hasilinə və r radius vektoruna bərabərdir. Güc anı Nm ilə ifadə edilir.
Fizikada qüvvə anının işi nədir? Bu sualaaşağıdakı düstur cavab verəcək:
A=Mθ
Bu bərabərlik o deməkdir ki, əgər sistemə təsir edən M momenti onun ox ətrafında θ bucağı ilə fırlanmasına səbəb olarsa, o zaman A işləyir. İşi əldə etmək üçün buradakı θ bucağı radyanla ifadə edilməlidir. joul ilə.
Qüvvət momentinin işinin hesablanması təkərlər, dişlilər, vallar və s. kimi fırlanmanın olduğu bütün mexaniki sistemlərdə mühüm rol oynayır.
Qravitasiya işi
Fizikada işin nə olduğunu anlayıb cazibə qüvvələri üçün bu dəyəri hesablayaq. Tutaq ki, kütləsi m olan cisim h hündürlüyündən düşür. Cazibə qüvvəsi F şaquli olaraq aşağıya doğru hərəkət etdiyi üçün müsbət iş görür. Aşağıdakı düsturla müəyyən edilir:
A=mgh, burada F=mg
A dəyərinin əldə edilmiş düsturunda bir çoxu cazibə qüvvələri sahəsində cismin potensial enerjisinin ifadəsini görə bilir. Bədənin düşməsi zamanı cazibə qüvvəsi bədənin potensial enerjisini onun hərəkətinin kinetik enerjisinə köçürmə işini görür.
