Si ou pouse yon liv sou yon tab jiskaske li deplase, w ap fè yon travay sou liv la. Lè yon objè tonbe sou sifas tè a paske fòs gravitasyon an rale l , fòs gravitasyon an fè travay sou objè a. Okontrè, si ou pouse yon objè ak tout fòs ou jiskaske ou tranpe nan swè men objè a pa deplase, ou pa fè travay sou objè a. Nan lavi chak jou, yo di ou te fè yon travay oswa yon travay di pou pouse yon objè, men dapre fizik, ou pa fè travay sou objè a paske objè a pa fè eksperyans deplasman (objè a pa chanje plas).
Travay ka fèt pa yon fòs konstan (magnitud ak direksyon fòs la toujou rete menm jan an) oswa yon fòs varyab (magnitud ak direksyon fòs la chanje). Yon egzanp yon fòs ki gen yon magnitud ak yon direksyon konstan se fòs gravitasyonèl ki aji sou yon objè toupre sifas Latè. Yon egzanp yon fòs ki gen yon magnitud ak yon direksyon varyab se fòs yon resò. Si ou lonje yon resò, plis ou lonje li, se plis ou rale li, kidonk magnitud fòs la pa konstan pandan resò a ap lonje. Yon lòt egzanp se lè yon fize deplase nan espas, plis li lwen sifas Latè, mwens fòs gravitasyonèl Latè a ap aji sou fize a.
1.1 Travay ki fèt pa yon fòs konstan
Matematikman, travay yon fòs konstan fè sou yon objè se pwodwi deplasman yon objè ki gen yon fòs oswa yon konpozan fòs ki nan menm direksyon ak deplasman objè a.
Travay fòs pouse a fè (F):
W = (F)(s)(kos θ) = F s (kos 0) = F s (1) = F s
Travay ki fèt pa konpozan fòs F nan direksyon orizontal la (F cos θ):
W = (F cos θ)(s)(cos 0) = (F cos θ)(s)(1) = F s cos θ
Travay ki fèt pa fòs friksyon sinetik (fk):
W = (fk kos θ)(s)(kos 180) = (fk )(s)(-1) = – fk s
Travay ki fèt pa fòs nòmal la (N):
W = (N)(s)(kos 90o) = (N)(s)(0) = 0
Travay ki fèt pa gravitasyon (w):
W = (w)(s)(kos 90o) = (w)(s)(0) = 0
Deskripsyon: W = efò oswa travay (Joules), s = deplasman (mèt), θ = ang ki fòme pa fòs ak deplasman
Nan egzanp anvan an, travay ki fèt pa gravite (w) gen yon valè zewo paske direksyon fòs gravitasyonèl la pèpandikilè (li fòme yon ang 90°)o) ak direksyon deplasman (direksyon mouvman) objè a. Li enpòtan pou note ke travay pwa a fè a pa zewo si direksyon fòs gravitasyonèl la se menm ak oswa opoze ak direksyon deplasman an.
Travay fòs gravitasyon an (w) fè sou objè k ap tonbe libman nan figi a a se:
W = F s (kos θ) = wh (kos 0) = wh (1) = wh = mgh
Travay fòs gravitasyon an (w) fè sou objè k ap deplase vètikalman anlè nan figi b a se:
W = F s (kos θ) = wh (kos 180) = wh (-1) = -wh = -mgh
Deskripsyon: w = pwa (Newton), h = wotè (mèt), m = mas (kg), g = akselerasyon akòz gravite (mèt pa segonn kare)
Baze sou eksplikasyon anvan an, nou ka konkli pwen sa yo:
Premyèman, si objè a pa sibi deplasman, alò fòs k ap aji sou deplasman an pa fè travay. Si s = 0 alò W = 0.
DezyèmmanSi fòs la fòme yon sèten ang ak deplasman objè a, alò se sèlman konpozan fòs la nan direksyon deplasman objè a ki fè travay sou objè a.
Twazyèm, yon fòs pèpandikilè ak deplasman yon objè pa fè okenn travay sou objè a. Si fòs la pèpandikilè ak deplasman an, ang ki fòme a se 90°oKos 90o = 0.
Katriyèm, Efò a kapab pozitif oubyen negatif. Si fòs la nan menm direksyon ak deplasman objè a, ang ki fòme a se 0.o Lè sa a, fòs la fè yon travay pozitif, okontrè si fòs la nan direksyon opoze ak deplasman an, kidonk ang ki fòme a se 180o Lè sa a, fòs la fè yon travay negatif sou objè a.
Travay yon fòs konstan fè sou yon objè pandan objè a ap sibi deplasman egal a zòn ki gen koulè sou graf fòs (F) ak deplasman (s) la.
Senbòl pou travay la se W (lèt majiskil) alòske senbòl pou pwa a se w (lèt miniskil). Inite sistèm entènasyonal pou travay la se mèt Newton (N m). Yon lòt non pou mèt Newton an se Joule, abreje J, yo te rele l konsa an onore fizisyen britanik 19yèm syèk la, James Prescott Joule.
1.2. Travay ki fèt pa yon fòs ki pa konstan
Yon egzanp fòs varyab se fòs resò a. Magnitud fòs resò a toujou ap chanje, kidonk travay fòs resò a fè sou yon objè pa ka kalkile lè l sèvi avèk fòmil pou travay yon fòs konstan fè.
Si resò a lonje, plis resò a long, se plis fòs ki nesesè. Menm jan an tou, vis vèsa, plis presyon an peze, plis fòs la kout lè resò a lonje, se plis fòs ki nesesè. Toutotan resò a peze oswa lonje, fòs resò a chanje soti nan 0 (x = 0) rive nan maksimòm (F = kx) kidonk fòs resò a kalkile lè l sèvi avèk mwayèn nan. Fòs resò mwayèn nan se:
F = ½ (0 + kx) = ½ kx
Travay fòs resò a fè sou yon objè se:
W = F x = ½ kx2
Deskripsyon: W = travay (inite Joules), x = ogmantasyon nan longè resò a (inite mèt), F = fòs resò a (inite Newton).
2. Travay reziltan oswa travay total (travay ki fèt pa fòs total la)
Si gen yon sèl fòs k ap aji sou yon objè pandan deplasman li, alò travay fòs total la fè egal ak travay fòs sa a fè. Pa egzanp, lè yon objè ap tonbe lib epi yo inyore rezistans lè a, sèl fòs k ap aji sou objè a se gravite.
W= Wgravite
Si gen plizyè fòs k ap aji sou yon objè pandan objè a ap deplase, alò travay fòs total la fè egal ak sòm travay tout fòs k ap aji sou objè a.
W = W1 +W2 +W3 + … + Wn
Ou kapab kalkile tou travay plizyè fòs k ap aji sou yon objè lè w premye jwenn mayitid fòs total la epi miltipliye li pa mayitid deplasman an.
W = (Fòs reziltan)(deplasman) = (F reziltan)(s)
