Negozju tal-fiżika

Jekk timbotta ktieb fuq mejda sakemm jiċċaqlaq, tkun qed tagħmel xogħol fuq il-ktieb. Meta oġġett jaqa' mal-wiċċ tad-dinja għax jinġibed mill-forza tal -gravità , il-forza tal-gravità tagħmel xogħol fuq l-oġġett. Bil-maqlub, jekk timbotta oġġett b'saħħitha kollha sakemm tkun mgħarraq bl-għaraq imma l-oġġett ma jiċċaqlaqx, ma tkunx għamilt xogħol fuq l-oġġett. Fil-ħajja ta' kuljum, jingħad li għamilt xogħol jew xogħol iebes billi timbotta oġġett, imma skont il-fiżika, ma tkunx għamilt xogħol fuq l-oġġett għax l-oġġett ma jesperjenzax spostament (l-oġġett ma jbiddilx postu).

Ix-xogħol jista' jsir minn forza kostanti (il-kobor u d-direzzjoni tal-forza dejjem jibqgħu l-istess) jew forza varjabbli (il-kobor u d-direzzjoni tal-forza jinbidlu). Eżempju ta' forza b'kobor u direzzjoni kostanti hija l-forza gravitazzjonali li taġixxi fuq oġġett qrib il-wiċċ tad-Dinja. Eżempju ta' forza b'kobor u direzzjoni varjabbli hija l-forza ta' molla. Jekk tiġġebbed molla, aktar ma tiġġebbedha, aktar tiġbidha, għalhekk il-kobor tal-forza mhuwiex kostanti hekk kif ir-molla tiġġebbed. Eżempju ieħor huwa meta rokit jiċċaqlaq fl-ispazju, aktar ma jkun 'il bogħod mill-wiċċ tad-Dinja, inqas tkun il-forza gravitazzjonali tad-Dinja li taġixxi fuq ir-rokit.

1.1 Xogħol magħmul minn forza kostanti
Matematikament, ix-xogħol magħmul minn forza kostanti fuq oġġett huwa l-prodott ta' spostament oġġett b'forza jew komponent ta' forza li jinsab fl-istess direzzjoni bħall-ispostament tal-oġġett.
Definizzjoni ta' xogħol fil-fiżika 1

Xogħol magħmul mill-forza tal-imbuttar (F):
W = (F)(s)(cos θ) = F s (cos 0) = F s (1) = F s
Ix-xogħol magħmul mill-komponent tal-forza F fid-direzzjoni orizzontali (F cos θ):
W = (F cos θ)(s)(cos 0) = (F cos θ)(s)(1) = F s cos θ
Xogħol magħmul mill-forza tal-frizzjoni kinetika (fk):
W = (fk cos θ)(s)(cos 180) = (fk )(s)(-1) = – fk s
Xogħol magħmul minn forza normali (N):
W = (N)(s)(cos 90o) = (N)(s)(0) = 0
Xogħol magħmul mill-gravità (w):
W = (w)(s)(cos 90o) = (w)(s)(0) = 0
Deskrizzjoni: W = sforz jew xogħol (Joules), s = spostament (metri), θ = angolu ffurmat mill-forza bl-ispostament

Fl-eżempju preċedenti, ix-xogħol magħmul minn gravità (w) għandha valur ta' żero għaliex id-direzzjoni tal-forza gravitazzjonali hija perpendikolari (tifforma angolu ta' 90°)o) bid-direzzjoni tal-ispostament (id-direzzjoni tal-moviment) tal-oġġett. Ta' min jinnota li x-xogħol li jsir mill-piż mhuwiex żero jekk id-direzzjoni tal-forza gravitazzjonali hija l-istess jew opposta għad-direzzjoni tal-ispostament.
Definizzjoni ta' xogħol fil-fiżika 4

Ix-xogħol li jsir mill-forza tal-gravità (w) fuq l-oġġett li jaqa' liberament fil-figura a huwa:
W = F s (cos θ) = wh (cos 0) = wh (1) = wh = mgh
Ix-xogħol li jsir mill-forza tal-gravità (w) fuq l-oġġett li jiċċaqlaq vertikalment 'il fuq fil-figura b huwa:
W = F s (cos θ) = wh (cos 180) = wh (-1) = -wh = -mgh

Deskrizzjoni: w = piż (Newton), h = għoli (metri), m = massa (kg), g = aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (metri kull sekonda kwadrati)

Abbażi tal-ispjegazzjoni preċedenti, jistgħu jiġu konklużi l-punti li ġejjin:
L-ewwel, jekk l-oġġett ma jesperjenzax spostament, allura l-forza li taġixxi fuq l-ispostament ma tagħmilx xogħol. Jekk s = 0 allura W = 0.
It-tieniJekk il-forza tifforma ċertu angolu mal-ispostament tal-oġġett, allura l-komponent tal-forza biss fid-direzzjoni tal-ispostament tal-oġġett jagħmel xogħol fuq l-oġġett.
It-tielet, forza perpendikolari għall-ispostament ta' oġġett ma tagħmel l-ebda xogħol fuq l-oġġett. Jekk il-forza hija perpendikolari għall-ispostament, l-angolu ffurmat huwa ta' 90°oKos 90o = 0.
Ir-raba'L-isforz jista' jkun pożittiv jew negattiv. Jekk il-forza tkun fl-istess direzzjoni bħall-ispostament tal-oġġett, l-angolu ffurmat ikun 0.o allura l-forza tagħmel xogħol pożittiv, bil-maqlub jekk il-forza tkun fid-direzzjoni opposta għall-ispostament u għalhekk l-angolu ffurmat ikun ta' 180o imbagħad il-forza tagħmel xogħol negattiv fuq l-oġġett.
Definizzjoni ta' xogħol fil-fiżika 6Ix-xogħol li jsir minn forza kostanti fuq oġġett waqt li l-oġġett jesperjenza spostament huwa ugwali għall-erja dellija fil-graff tal-forza (F) u l-ispostament (s).
Is-simbolu għax-xogħol huwa W (ittra kapitali) filwaqt li s-simbolu għall-piż huwa w (ittra żgħira). L-unità tas-sistema internazzjonali għax-xogħol hija l-metru Newton (N m). Isem ieħor għall-metru Newton huwa l-Joule, imqassar J, imsemmi f'ġieħ il-fiżiku Brittaniku tas-seklu 19 James Prescott Joule.

1.2. Xogħol magħmul minn forza mhux kostanti
Eżempju wieħed ta' forza varjabbli hija l-forza tar-rebbiegħa. Il-kobor tal-forza tar-rebbiegħa dejjem jinbidel, għalhekk ix-xogħol magħmul mill-forza tar-rebbiegħa fuq oġġett ma jistax jiġi kkalkulat bl-użu tal-formula għax-xogħol magħmul minn forza kostanti.

Jekk il-molla tkun imġebbda, iktar ma tkun twila l-molla, iktar tkun kbira l-forza meħtieġa. Bl-istess mod, viċi versa, iktar ma tkun ippressata l-pressjoni, iktar ma tkun qasira l-forza meta l-molla tkun imġebbda, iktar tkun kbira l-forza meħtieġa. Sakemm il-molla tkun ippressata jew imġebbda, il-forza tal-molla tinbidel minn 0 (x = 0) għall-massimu (F = kx) għalhekk il-forza tal-molla hija kkalkulata bl-użu tal-medja. Il-forza medja tal-molla hija:
F = ½ (0 + kx) = ½ kx
Ix-xogħol li jsir mill-forza tar-rebbiegħa fuq oġġett huwa:
W = F x = ½ kx2
Deskrizzjoni: W = xogħol (unitajiet Joules), x = żieda fit-tul tar-rebbiegħa (unitajiet metri), F = forza tar-rebbiegħa (unitajiet Newton).

2. Xogħol riżultanti jew xogħol totali (xogħol magħmul minn forza totali)
Jekk ikun hemm forza waħda biss li taġixxi fuq oġġett matul l-ispostament tiegħu, allura x-xogħol magħmul mill-forza totali huwa ugwali għax-xogħol magħmul minn dik il-forza. Pereżempju, meta oġġett ikun qed jaqa' liberament u r-reżistenza tal-arja tiġi injorata, l-unika forza li taġixxi fuq l-oġġett hija l-gravità.
W= Wgravità
Jekk ikun hemm diversi forzi li jaġixxu fuq oġġett waqt li l-oġġett ikun qed jiċċaqlaq, allura x-xogħol magħmul mill-forza totali huwa ugwali għas-somma tax-xogħol magħmul mill-forzi kollha li jaġixxu fuq l-oġġett.
W = W1 +W2 +W3 + … + Wn
Ix-xogħol magħmul minn diversi forzi li jaġixxu fuq oġġett jista' wkoll jiġi kkalkulat billi l-ewwel issib il-kobor tal-forza totali u mbagħad timmultiplikaha bil-kobor tal-ispostament.
W = (Forza riżultanti)(spostament) = (F riżultanti)(s)

Referensi

Ħalli kumment