Nauczyciel: Dorota Dowiatt Przedmiot: Fizyka
Klasa: 2a
Temat lekcji: Praca i moc Data lekcji: 01.04.2020
Wprowadzenie do tematu: Wprowadzenie pojęć PRACA i MOC (częściowe przypomnienie wiadomości z gimnazjum)
Praca
Praca – wielkość fizyczna, którą oznacza się, jako iloczyn siły działającej na obiekt i jego przemieszczenia powodowanego tą siłą.
W=F · s gdzie:
W – praca [J],
F – siła działająca na obiekt [N],
s – droga jaką przebyło ciało pod wpływem działania siły [m].
Z wzoru jasno wynika, że jeśli na ciało nie działa żadna siła to mimo przesunięcia nie wykonało ono żadnej pracy. Analogicznie dotyczy to przesunięcia, jeśli obiekt nie poruszył się, mimo oddziaływania na niego siłą o pewnej wartości, to praca takiego układu równa się zeru. Można by powiedzieć, że jeśli opieramy się o ścianę i nie spowodujemy jej przesunięcia, to nie wykonamy żadnej pracy.
Co z pracą wykonaną nad ciałem, które znajduje się w polu sił (np. pole grawitacyjne), które porusza się po krzywej zamkniętej? Obojętnie, jaki kształt ma tor ruchu obiektu. Praca wykonana przez ciało, które rozpoczęło ruch w pewnym punkcie i po pewnym czasie wróciło na to samo miejsce wynosi zero.
Jak obliczyć pracę, gdy siła nie działa zgodnie z kierunkiem ruchu ciała?
W = F · s · cosα
Gdy siła działa zgonie z kierunkiem ruchu ciała, kąt α jest równy zero, a ponieważ cos 0° = 1, otrzymujemy znany nam już wzór W = F · s. Siła o kierunku prostopadłym do kierunku ruchu nie wykonuje pracy, i tu α = 90°, a cos90° = 0.
jednostką pracy jest dżul. Dżul to praca, którą wykonujemy gdy działamy siłą 1 N zgodną ze zwrotem przemieszczenia na drodze 1 m.
Moc – jest to właściwość obiektu do wykonania określonej pracy w danym czasie. Moc jest wielkością skalarną i można ją określić za pomocą wzoru:
P = 𝑊
𝑡 P – moc [W]
W – praca [J]
t - czas trwania pracy [s]
Jednostką mocy jest wat [W]. Bardzo często używana się też jednostki kilowat [kW]. W motoryzacji do oznaczenia mocy używa się jednostki koń mechaniczny [KM].
Gdy stała siła działa w tę samą stronę, w którą porusza się ciało, wzór na moc można przekształcić, korzystając z zależności W = F · s
P = 𝑊
𝑡 = 𝐹·𝑠
𝑡 = 𝐹 ·𝑠𝑡 = F·V V – prędkość [ 𝑚
𝑠 ]
Instrukcje do pracy własnej: Proszę zapoznać się z tematem – w przyszłym tygodniu będziemy rozwiązywać zadania ze zbioru zadań
Informacja zwrotna:
W razie trudności proszę o kontakt : dorota_dowiatt@wp.pl
