U fizika, rad je definiran kao sila izazivajući pomicanje ili pomicanje objekta. U slučaju konstantne sile, rad je skalarni produkt sile koja djeluje na objekt i pomaka uzrokovanog tom silom. Iako su i sila i pomak vektor Količine, rad nema smjer zbog prirode skalarnog proizvoda (ili točkastog proizvoda) u vektorska matematika. Ova je definicija u skladu s pravilnom definicijom, jer se konstantna sila integrira u samo proizvod sile i udaljenosti.
Čitajte dalje kako biste naučili neke primjere iz stvarnog života kao i kako izračunati količinu obavljenog posla.
Primjeri rada
U svakodnevnom je životu puno primjera rada. Učionica fizike bilježi nekoliko: konj koji vuče plug kroz polje; otac gura kolica s hranom niz prolaz trgovinama; studentica koja na rame podiže ruksak pun knjiga; dizač tegova koji diže remenicu iznad glave; i Olimpijac koji je izbacio šut.
Općenito, da bi se rad dogodio, sila mora biti izložena objektu koji ga tjera na pomicanje. Dakle, frustrirana osoba koja se gura uz zid, samo da se iscrpi, ne radi nikakav posao jer se zid ne pomiče. No, knjiga koja bi pala sa stola i udarala o tlo smatrala bi se radom, barem u smislu fizike, jer sila (
gravitacija) djeluje na knjigu uzrokujući njezino pomicanje u smjeru prema dolje.Što nije posao
Zanimljivo je da će konobar koji nosi pladanj visoko iznad glave, poduprt jednom rukom, dok stabilnim tempom korača po sobi, možda pomisliti da naporno radi. (Možda se i znojio.) Ali, po definiciji, to ne čini bilo koji raditi. Istina, konobar koristi silu da gurne pladanj iznad glave, a također je istina, da se pladanj kreće po sobi dok konobar hoda. Ali, snaga - konobar diže pladanj - ne djeluje uzrok pladanj za pomicanje. "Da biste izazvali pomak, mora postojati komponenta sile u smjeru pomaka", napominje The Physics Classroom.
Obračun rada
Osnovni izračun rada je zapravo prilično jednostavan:
W = Fd
Ovdje "W" označava rad, "F" je sila, a "d" predstavlja pomak (ili udaljenost koju objekt prijeđe). Fizika za djecu daje ovaj primjer problema:
Bejzbol igrač baca loptu snagom 10 Newton. Lopta putuje 20 metara. Koliki je ukupni posao?
Da biste ga riješili, najprije morate znati da je Newton definiran kao sila koja je potrebna za postizanje mase od 1 kilogram (2,2 kilograma) s ubrzanjem od 1 metra (1,1 jarda) u sekundi. Newton se uglavnom skraćuje kao "N." Dakle, koristite formulu:
W = Fd
Tako:
Š = 10 N * 20 metara (gdje simbol "*" predstavlja vremena)
Tako:
Rad = 200 džula
džul, izraz koji se koristi u fizici, jednak je kinetičkoj energiji od 1 kilograma koja se kreće na 1 metar u sekundi.