v fyzika, práce je definována jako platnost způsobující pohyb - nebo posunutí - objektu. V případě konstantní síly je práce skalárním součinem síly působící na objekt a posunem způsobeným touto silou. Ačkoli síla i posun jsou vektor množství, práce nemá směr vzhledem k povaze skalárního produktu (nebo tečkového produktu) v vektorová matematika. Tato definice je v souladu se správnou definicí, protože konstantní síla se integruje pouze do součinu síly a vzdálenosti.
Čtěte dále a dozvíte se několik příkladů práce v reálném životě a způsob, jak vypočítat množství vykonávané práce.
Příklady práce
V každodenním životě existuje mnoho příkladů práce. Fyzikální učebna poznamenává několik: kůň táhl pluh přes pole; otec tlačí vozík s potravinami dolů uličkou obchodu s potravinami; student zvedl batoh plný knih na rameno; vzpěrač zvedající činku nad hlavu; a olympionik zahajuje střelbu.
Obecně platí, že k tomu, aby došlo k práci, musí na objekt působit síla, která způsobí jeho pohyb. Frustrovaný člověk tlačící proti zdi, jen aby se vyčerpal, nedělá žádnou práci, protože zeď se nepohybuje. Kniha spadající ze stolu a dopadající na zem by však byla považována za práci, alespoň pokud jde o fyziku, protože síla (
gravitace) působí na knihu a způsobuje její posunutí směrem dolů.Co nefunguje
Je zajímavé, že číšník nesoucí podnos vysoko nad hlavou, podepřený jednou rukou, když chodí rovnoměrným tempem po místnosti, by si mohl myslet, že tvrdě pracuje. (Možná se dokonce potí.) Ale podle definice to nedělá žádný práce. Je pravda, že číšník tlačí tác nad hlavu nad hlavou, a také je pravda, že se tác pohybuje po místnosti, když číšník chodí. Síla - číšníkovo zvedání podnosu - ale ne způsobit zásobník k pohybu. „Aby došlo k posunutí, musí ve směru posunutí existovat složka síly,“ říká The Physics Classroom.
Výpočet práce
Základní výpočet práce je ve skutečnosti celkem jednoduchý:
W = Fd
Zde „W“ znamená práci, „F“ je síla a „d“ představuje posun (nebo vzdálenost, kterou objekt urazí). Fyzika pro děti dává tento příklad problém:
Baseballový hráč hodí míč silou 10 Newtonové. Míč míří 20 metrů. Jaká je celková práce?
Chcete-li to vyřešit, musíte nejprve vědět, že Newton je definována jako síla nezbytná k zajištění hmotnosti 1 kilogramu (2,2 liber) s zrychlením 1 metr (1,1 yardů) za sekundu. Newton je obecně zkrácen na „N.“ Použijte vzorec:
W = Fd
Tím pádem:
W = 10 N * 20 metrů (kde symbol "*" představuje časy)
Tak:
Práce = 200 joulů
A joule, termín používaný ve fyzice, se rovná kinetické energii 1 kilogramu pohybující se rychlostí 1 metr za sekundu.