Механическая работа и мощность. Простые механизмы



Механическая работаМеханическая работа - физическая величина, равная произведению модуля силы на модуль перемещения и косинус угла между ними A=Fscosα (см. рис.). Работа - величина скалярная (число, не вектор). Измеряется работа в джоулях (Дж). 1 Дж - это работа, совершаемая силой в 1 Н на перемещение 1 м.

В зависимости от направлений векторов силы (F) и перемещения (S) механическая работа может быть положительной, отрицательной или равной нулю. Например, если векторы (F) и (S) перпендикулярны, то cos900 = 0 и A = 0.

Мощность машины или механизма - это отношение совершенной работы ко времени, в течение которого она совершена Мощность машины или механизма. Измеряется мощность в ваттах (Вт), 1 Вт = 1 Дж/с.

Простые механизмы: наклонная плоскость, рычаг, блок. Их действие подчиняется «золотому правилу механики»: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в перемещении. (На практике совершаемая с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной. Часть работы совершается против силы трения в механизме и перемещения его отдельных частей. Например, применяя подвижный блок, приходится дополнительно совершать работу по поднятию самого блока, веревки и по преодолению силы трения в оси блока. Поэтому для любого механизма полезная работа (AП) всегда меньше, чем полная, затраченная (AЗ). По этой причине КПД = AП/AЗ·100% любого механизма не может быть больше или хотя бы равен 100%).


 

Выполняем все виды
студенческих работ
по техническим и гуманитарным
дисциплинам