Як вирішити робочу задачу
Робота в галузі фізики включає вимірювання результату переходу енергії з однієї системи в іншу, провокуючи рух об`єкта. Роботу використовують для опису дії, що включає силу і переміщення. Наприклад, людина, що стоїть з портфелем насправді не виконує ніякої роботи, якщо він просто стоїть і тримає портфель. Але в момент, коли він бере портфель з підлоги і піднімає його, він виконує роботу. Коли сила «F» рухається в напрямку переміщення (долаючи відстань) «s», це називається роботою «W». Таким чином, W = F • s.
Кроки
Метод 1 з 2: Підхід до задачі
1
Визначте, які типи одиниць в задачі виміряні. Перш ніж намагатися виконати будь-які розрахунки, необхідно зрозуміти, чи співвідноситься дане число і сила (напруга, якому піддається об`єкт), переміщення (наскільки далеко знаходиться об`єкт) або робота (сила, завдяки якій об`єкт переміщається).- Якщо одиниці дано в Ньютона, динах або фунтах, число є виміром сили.
- Якщо одиниці дані в метрах, сантиметрах або футах, число є виміром переміщення.
- І нарешті, якщо число дано в джоулях, Ерге або футо-фунті, тоді це число є виміром роботи.
- Рівняння для роботи наступне: W = F • s.
2
Проаналізуйте завдання, щоб почати вирішувати її. Як тільки ви визначите класифікацію даних одиниць, ви зможете проаналізувати задачу.- Напишіть формулу для роботи (W = F • s) і вставте необхідні числа.
- Визначте, чи є додаткові одиниці в задачі, і вставте їх також.
- Після цього ви зможете визначити, як знайти інші відсутні числа.
- Як тільки числа знайдені, ви можете знайти рішення.
3
Ви повинні знати, що обов`язкові величини змінюють рівняння роботи, якщо переміщення відбувається не по прямій лінії. Рівняння W = F (s) припускає, що сила і переміщення відбуваються одночасно по одній лінії.- Якщо напрям переміщення відрізняється від сили, рівняння буде наступним W = F • s • cos (theta).
- При вирішенні завдань на роботу theta є кут між силою і переміщенням, яке її викликає. Наприклад:
- Якщо сила йде в одному напрямку з переміщенням, тоді кут дорівнює 0 градусів.
- Якщо сила йде у зворотному від переміщення напрямку, тоді кут дорівнює 180 градусам.
- Якщо сила йде вгору, а переміщення вправо, тоді кут дорівнює 90 градусам.
Метод 2 з 2: Рішення прикладу
1
Потренуйтеся в знаходженні одиниць в задачі. Знайдіть на практиці дані в задачі одиниці і те, як ви використовуєте їх в рівнянні.- Наприклад, знайдіть одиниці в задачі: «Яка робота виконується шляхом руху саней протягом 15 м горизонтально без прискорення із застосуванням сили в 80 Дж і за допомогою мотузки під кутом 30 градусів від землі».
2
Знайдіть дане переміщення. Нам дано 15 м горизонтального переміщення без прискорення.- Це означає, що сани рухаються 15 м після застосування роботи.
- Таким чином, s = 15 м.
- Нам дано, що сила при переміщенні саней дорівнює 80 Дж.
- Тепер ви знаєте, що f = 80 Дж при 30 градусах від землі.
3
Використовуйте ці дані для заповнення рівняння на роботу. Тепер проаналізуйте те, що вам необхідно знайти за допомогою даних в задачі.- Виходячи із запитання, ви знаєте, що вам потрібно знайти значення роботи.
- Ви знаєте, що формулою для визначення значення роботи є W = F • s • cos (тета).
4
Розв`яжіть рівняння. Використовуйте дані, які ви вставили в рівняння, і вирішите його, знайшовши значення роботи.- W = 60 (cos30) (50)
- W = 60lbs (0.866) (50)
- W = 1x10 ^ 3 футо-фунтів
- Таким чином, робота дорівнює 1x10 ^ 3 футо-фунтів.
