यांत्रिक कार्य करना। एक उपयोगी सूत्र

चलने वाले प्रत्येक शरीर को कार्य के रूप में वर्णित किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, यह बलों की कार्रवाई की विशेषता है।

कार्य को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
बल के मापांक का गुणनफल और शरीर द्वारा तय किया गया पथ, बल और गति की दिशा के बीच के कोण के कोज्या से गुणा किया जाता है।

कार्य जूल में मापा जाता है:
1 [जे] = = [किलो* एम2/एस2]

उदाहरण के लिए, शरीर ए, 5 एन के बल के प्रभाव में, 10 मीटर से गुजरा है। शरीर द्वारा किए गए कार्य का निर्धारण करें।

चूँकि गति की दिशा और बल की क्रिया समान है, बल सदिश और विस्थापन सदिश के बीच का कोण 0° के बराबर होगा। सूत्र को सरल बनाया गया है क्योंकि 0° पर कोण की कोज्या 1 है।

सूत्र में प्रारंभिक मापदंडों को प्रतिस्थापित करते हुए, हम पाते हैं:
ए = 15 जे।

एक अन्य उदाहरण पर विचार करें, 2 किलो के द्रव्यमान वाला एक शरीर, 6 मीटर / एस 2 के त्वरण के साथ आगे बढ़ रहा है, 10 मीटर से गुजरा है। शरीर द्वारा किए गए कार्य को निर्धारित करें यदि यह 60 डिग्री के कोण पर एक झुकाव वाले विमान के साथ ऊपर की ओर बढ़ता है।

शुरू करने के लिए, हम गणना करते हैं कि शरीर को 6 मीटर / एस 2 के त्वरण के बारे में सूचित करने के लिए किस बल को लागू किया जाना चाहिए।

एफ = 2 किग्रा * 6 मी/से2 = 12 एच।
12H के बल की क्रिया के तहत, शरीर ने 10 मीटर की यात्रा की। कार्य की गणना पहले से ज्ञात सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

जहाँ, a 30 ° के बराबर है। प्रारंभिक डेटा को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं:
ए = 103.2 जे।

शक्ति

तंत्र की कई मशीनें अलग-अलग समय के लिए एक ही काम करती हैं। उनकी तुलना करने के लिए, शक्ति की अवधारणा पेश की जाती है।
शक्ति एक मूल्य है जो प्रति इकाई समय में किए गए कार्य की मात्रा को दर्शाता है।

स्कॉटिश इंजीनियर जेम्स वाट के बाद शक्ति को वाट में मापा जाता है।
1 [वाट] = 1 [जे/एस]।

उदाहरण के लिए, एक बड़ी क्रेन ने 10 टन वजन के भार को 1 मिनट में 30 मीटर की ऊंचाई तक उठा लिया। एक छोटी क्रेन ने 1 मिनट में 2 टन ईंटों को समान ऊँचाई तक उठा लिया। क्रेन क्षमता की तुलना करें।
क्रेन द्वारा किए गए कार्य को परिभाषित करें। गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के दौरान भार 30 मीटर बढ़ जाता है, इसलिए भार उठाने पर खर्च किया गया बल पृथ्वी और भार (एफ = एम * जी) के बीच बातचीत के बल के बराबर होगा। और कार्य बलों और वस्तुओं द्वारा तय की गई दूरी, यानी ऊंचाई का गुणनफल है।

एक बड़ी क्रेन के लिए A1 = 10,000 किग्रा * 30 मीटर * 10 मी/से2 = 3,000,000 जे, और एक छोटी क्रेन के लिए ए 2 = 2,000 किग्रा * 30 मीटर * 10 मीटर / एस2 = 600,000 जे।
कार्य को समय से विभाजित करके शक्ति की गणना की जा सकती है। दोनों क्रेनों ने 1 मिनट (60 सेकंड) में भार उठा लिया।

यहां से:
N1 = 3,000,000 J/60 s = 50,000 W = 50 kW।
एन2 = 600,000 जे / 60 एस = 10,000 डब्ल्यू = 10 किलोवाट।
उपरोक्त आंकड़ों से स्पष्ट है कि पहली क्रेन दूसरी की तुलना में 5 गुना अधिक शक्तिशाली है।

यांत्रिक कार्य। काम की इकाइयाँ।

रोजमर्रा की जिंदगी में, "काम" की अवधारणा के तहत हम सब कुछ समझते हैं।

भौतिकी में, अवधारणा कार्यजरा हटके। यह एक निश्चित भौतिक मात्रा है, जिसका अर्थ है कि इसे मापा जा सकता है। भौतिकी में, अध्ययन मुख्य रूप से है यांत्रिक कार्य .

यांत्रिक कार्य के उदाहरणों पर विचार करें।

यांत्रिक कार्य करते हुए, विद्युत लोकोमोटिव के कर्षण बल की कार्रवाई के तहत ट्रेन चलती है। जब बंदूक चलाई जाती है, तो पाउडर गैसों का दबाव बल काम करता है - यह गोली को बैरल के साथ ले जाता है, जबकि गोली की गति बढ़ जाती है।

इन उदाहरणों से, यह देखा जा सकता है कि जब शरीर बल की क्रिया के तहत चलता है तो यांत्रिक कार्य किया जाता है। यांत्रिक कार्य उस स्थिति में भी किया जाता है जब शरीर पर कार्य करने वाला बल (उदाहरण के लिए, घर्षण बल) इसकी गति की गति को कम कर देता है।

कैबिनेट को स्थानांतरित करना चाहते हैं, हम इसे बल से दबाते हैं, लेकिन यदि यह एक ही समय में नहीं चलता है, तो हम यांत्रिक कार्य नहीं करते हैं। कोई उस मामले की कल्पना कर सकता है जब शरीर बलों की भागीदारी के बिना (जड़ता से) चलता है, इस मामले में, यांत्रिक कार्य भी नहीं किया जाता है।

इसलिए, यांत्रिक कार्य तभी किया जाता है जब शरीर पर कोई बल कार्य करता है और वह गति करता है .

यह समझना आसान है कि शरीर पर जितना अधिक बल कार्य करता है और इस बल की क्रिया के तहत शरीर जितना लंबा रास्ता तय करता है, उतना ही अधिक कार्य किया जाता है।

यांत्रिक कार्य सीधे लगाए गए बल के समानुपाती होता है और तय की गई दूरी के समानुपाती होता है। .

इसलिए, हम बल के उत्पाद द्वारा यांत्रिक कार्य को मापने के लिए सहमत हुए और इस बल की इस दिशा में यात्रा की गई पथ:

कार्य = बल × पथ

कहाँ पे ए- कार्य, एफ- ताकत और एस- तय की गई दूरी।

कार्य की एक इकाई 1 मीटर के पथ पर 1 N के बल द्वारा किया गया कार्य है।

कार्य की इकाई - जौल (जे ) का नाम अंग्रेजी वैज्ञानिक जूल के नाम पर रखा गया है। इस तरह,

1 जे = 1 एन एम।

यह भी उपयोग किया किलोजूल (के.जे.) .

1 केजे = 1000 जे।

सूत्र ए = एफएसलागू जब शक्ति एफस्थिर है और शरीर की गति की दिशा के साथ मेल खाता है।

यदि बल की दिशा पिंड की गति की दिशा से मेल खाती है, तो यह बल सकारात्मक कार्य करता है।

यदि शरीर की गति लागू बल की दिशा के विपरीत दिशा में होती है, उदाहरण के लिए, फिसलने वाला घर्षण बल, तो यह बल नकारात्मक कार्य करता है।

यदि शरीर पर कार्य करने वाले बल की दिशा गति की दिशा के लंबवत है, तो यह बल कार्य नहीं करता है, कार्य शून्य है:

भविष्य में यांत्रिक कार्य की बात करें तो हम इसे संक्षेप में एक शब्द में कहेंगे - कार्य।

उदाहरण. ग्रेनाइट स्लैब को 0.5 एम 3 की मात्रा के साथ 20 मीटर की ऊंचाई तक उठाते समय किए गए कार्य की गणना करें। ग्रेनाइट का घनत्व 2500 किग्रा / मी 3 है।

दिया गया:

\u003d 2500 किग्रा / मी 3

समाधान:

जहां एफ वह बल है जिसे प्लेट को समान रूप से ऊपर उठाने के लिए लागू किया जाना चाहिए। यह बल मापांक में प्लेट पर अभिनय करने वाले स्ट्रैंड एफस्ट्रैंड के बल के बराबर है, यानी एफ = एफस्ट्रैंड। और गुरुत्वाकर्षण बल को प्लेट के द्रव्यमान से निर्धारित किया जा सकता है: Ftyaz = gm। हम स्लैब के द्रव्यमान की गणना करते हैं, इसकी मात्रा और ग्रेनाइट के घनत्व को जानकर: m = V; एस = एच, यानी पथ चढ़ाई की ऊंचाई के बराबर है।

तो, m = 2500 kg/m3 0.5 m3 = 1250 kg।

एफ = 9.8 एन/किग्रा 1250 किलो 12250 एन।

ए = 12,250 एन 20 मीटर = 245,000 जे = 245 केजे।

उत्तर: ए = 245 केजे।

लीवर.पावर.ऊर्जा

अलग-अलग इंजन एक ही काम को करने में अलग-अलग समय लेते हैं। उदाहरण के लिए, एक निर्माण स्थल पर एक क्रेन कुछ ही मिनटों में सैकड़ों ईंटों को एक इमारत की ऊपरी मंजिल तक ले जाती है। अगर कोई मजदूर इन ईंटों को हिलाता, तो उसे ऐसा करने में कई घंटे लग जाते। एक और उदाहरण। एक घोड़ा एक हेक्टेयर भूमि को 10-12 घंटे में जोत सकता है, जबकि एक ट्रैक्टर एक बहु-हिस्सा हल से ( धार-फार- हल का वह भाग जो नीचे से पृथ्वी की परत को काटकर डम्प में स्थानांतरित कर देता है; मल्टी-शेयर - ढेर सारे शेयर), यह काम 40-50 मिनट के लिए किया जाएगा।

यह स्पष्ट है कि एक क्रेन एक कार्यकर्ता की तुलना में तेजी से काम करती है, और एक ट्रैक्टर घोड़े की तुलना में तेज होता है। कार्य की गति को शक्ति नामक एक विशेष मूल्य की विशेषता होती है।

शक्ति उस कार्य के अनुपात के बराबर है जिसके लिए इसे पूरा किया गया था।

शक्ति की गणना करने के लिए, कार्य को उस समय तक विभाजित करना आवश्यक है जिसके दौरान यह कार्य किया जाता है।शक्ति = कार्य / समय।

कहाँ पे एन- शक्ति, ए- कार्य, टी- किए गए कार्य का समय।

शक्ति एक स्थिर मूल्य है, जब एक ही कार्य हर सेकंड के लिए किया जाता है, अन्य मामलों में अनुपात परऔसत शक्ति निर्धारित करता है:

एनसीएफ = पर . शक्ति की इकाई को उस शक्ति के रूप में लिया गया जिस पर J में कार्य 1 s में किया जाता है।

इस इकाई को वाट कहा जाता है ( मंगल) एक अन्य अंग्रेजी वैज्ञानिक वाट के सम्मान में।

1 वाट = 1 जूल/1 सेकंड, या 1 डब्ल्यू = 1 जे / एस।

वाट (जूल प्रति सेकंड) - डब्ल्यू (1 जे / एस)।

इंजीनियरिंग में बिजली की बड़ी इकाइयों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - किलोवाट्ट (किलोवाट), मेगावाट (मेगावाट) .

1 मेगावाट = 1,000,000 डब्ल्यू

1 किलोवाट = 1000 डब्ल्यू

1 मेगावाट = 0.001 डब्ल्यू

1 डब्ल्यू = 0.000001 मेगावाट

1 डब्ल्यू = 0.001 किलोवाट

1 डब्ल्यू = 1000 मेगावाट

उदाहरण. बांध के माध्यम से बहने वाले पानी के प्रवाह की शक्ति का पता लगाएं, यदि जलप्रपात की ऊंचाई 25 मीटर है, और इसकी प्रवाह दर 120 मीटर प्रति मिनट है।

दिया गया:

= 1000 किग्रा/एम3

समाधान:

गिरते पानी का द्रव्यमान: एम = वी,

मी = 1000 किग्रा/एम3 120 एम3 = 120,000 किग्रा (12 104 किग्रा)।

पानी पर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण बल:

एफ = 9.8 एम/एस2 120,000 किलो ≈ 1,200,000 एन (12 105 एन)

प्रति मिनट किया गया कार्य:

ए - 1,200,000 एन 25 मीटर = 30,000,000 जे (3 107 जे)।

प्रवाह शक्ति: एन = ए / टी,

एन = 30,000,000 जे / 60 एस = 500,000 डब्ल्यू = 0.5 मेगावाट।

उत्तर: एन = 0.5 मेगावाट।

विभिन्न इंजनों में एक किलोवाट के सौवें और दसवें हिस्से (एक इलेक्ट्रिक रेजर की मोटर, सिलाई मशीन) से लेकर सैकड़ों हजारों किलोवाट (पानी और भाप टर्बाइन) तक की शक्तियां होती हैं।

तालिका 5

कुछ इंजनों की शक्ति, किलोवाट।

प्रत्येक इंजन में एक प्लेट (इंजन पासपोर्ट) होता है, जिसमें इंजन के बारे में कुछ डेटा होता है, जिसमें उसकी शक्ति भी शामिल होती है।

सामान्य कामकाजी परिस्थितियों में मानव शक्ति औसतन 70-80 वाट होती है। छलांग लगाना, सीढ़ियाँ चढ़ना, एक व्यक्ति 730 वाट तक की शक्ति विकसित कर सकता है, और कुछ मामलों में इससे भी अधिक।

सूत्र N = A/t से यह इस प्रकार है कि

कार्य की गणना करने के लिए, आपको उस समय की शक्ति को गुणा करना होगा जिसके दौरान यह कार्य किया गया था।

उदाहरण। रूम फैन मोटर में 35 वाट की शक्ति होती है। वह 10 मिनट में कितना काम करता है?

आइए समस्या की स्थिति को लिखें और इसे हल करें।

दिया गया:

समाधान:

ए = 35 डब्ल्यू * 600 एस = 21,000 डब्ल्यू * एस = 21,000 जे = 21 केजे।

उत्तर ए= 21 केजे।

सरल तंत्र।

अनादि काल से मनुष्य यांत्रिक कार्य करने के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग करता रहा है।

हर कोई जानता है कि एक भारी वस्तु (पत्थर, कैबिनेट, मशीन), जिसे हाथ से नहीं ले जाया जा सकता है, को काफी लंबी छड़ी - एक लीवर के साथ स्थानांतरित किया जा सकता है।

फिलहाल ऐसा माना जाता है कि तीन हजार साल पहले लीवर की मदद से प्राचीन मिस्र में पिरामिडों के निर्माण के दौरान भारी पत्थर के स्लैब को खिसकाकर काफी ऊंचाई तक ले जाया गया था।

कई मामलों में, एक भारी भार को एक निश्चित ऊंचाई तक उठाने के बजाय, इसे झुका हुआ विमान पर समान ऊंचाई तक लुढ़काया या खींचा जा सकता है या ब्लॉकों का उपयोग करके उठाया जा सकता है।

शक्ति को परिवर्तित करने के लिए प्रयुक्त उपकरणों को कहा जाता है तंत्र .

सरल तंत्र में शामिल हैं: लीवर और इसकी किस्में - ब्लॉक, गेट; झुका हुआ विमान और उसकी किस्में - पच्चर, पेंच. ज्यादातर मामलों में, ताकत हासिल करने के लिए, यानी शरीर पर अभिनय करने वाले बल को कई गुना बढ़ाने के लिए सरल तंत्र का उपयोग किया जाता है।

सरल तंत्र घरेलू और सभी जटिल कारखाने और कारखाने की मशीनों में पाए जाते हैं जो स्टील की बड़ी चादरों को काटते, मोड़ते और मुहर लगाते हैं या बेहतरीन धागे खींचते हैं जिससे कपड़े बनाए जाते हैं। आधुनिक जटिल ऑटोमेटा, प्रिंटिंग और काउंटिंग मशीनों में समान तंत्र पाए जा सकते हैं।

लिवर आर्म। लीवर पर बलों का संतुलन।

सबसे सरल और सबसे सामान्य तंत्र पर विचार करें - लीवर।

लीवर एक कठोर शरीर है जो एक निश्चित समर्थन के चारों ओर घूम सकता है।

आंकड़े दिखाते हैं कि कैसे एक कार्यकर्ता लीवर के रूप में भार उठाने के लिए क्रॉबर का उपयोग करता है। पहले मामले में, एक बल के साथ एक कार्यकर्ता एफक्राउबार के अंत को दबाता है बी, दूसरे में - अंत उठाता है बी.

कार्यकर्ता को भार के भार को दूर करने की जरूरत है पी- लंबवत नीचे की ओर निर्देशित बल। इसके लिए वह क्राउबार को इकलौती धुरी से गुजरने वाली धुरी के चारों ओर घुमाता है स्तब्धब्रेकिंग पॉइंट - इसका आधार हे. शक्ति एफ, जिसके साथ कार्यकर्ता लीवर पर कार्य करता है, कम बल पी, तो कार्यकर्ता हो जाता है ताकत में लाभ. लीवर की सहायता से आप इतना भारी भार उठा सकते हैं कि आप इसे स्वयं नहीं उठा सकते।

चित्र में एक लीवर दिखाया गया है जिसका घूर्णन अक्ष है हे(फुलक्रम) बलों के आवेदन के बिंदुओं के बीच स्थित है एतथा वी. दूसरा आंकड़ा इस लीवर का आरेख दिखाता है। दोनों बल एफ 1 और एफ 2 लीवर पर अभिनय एक ही दिशा में निर्देशित होते हैं।

फुलक्रम और सीधी रेखा के बीच की सबसे छोटी दूरी जिसके साथ लीवर पर बल कार्य करता है, बल की भुजा कहलाती है।

बल के कंधे को खोजने के लिए, बल की क्रिया की रेखा के आधार से लंबवत को कम करना आवश्यक है।

इस लंबवत की लंबाई इस बल का कंधा होगा। आंकड़ा दर्शाता है कि ओए-कंधे की ताकत एफ 1; ओवी-कंधे की ताकत एफ 2. लीवर पर कार्य करने वाले बल इसे अक्ष के चारों ओर दो दिशाओं में घुमा सकते हैं: दक्षिणावर्त या वामावर्त। हाँ, शक्ति एफ 1 लीवर को दक्षिणावर्त घुमाता है, और बल एफ 2 इसे वामावर्त घुमाता है।

जिस स्थिति में लीवर उस पर लागू बलों की कार्रवाई के तहत संतुलन में है, उसे प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया जा सकता है। साथ ही, यह याद रखना चाहिए कि किसी बल की क्रिया का परिणाम न केवल उसके संख्यात्मक मान (मापांक) पर निर्भर करता है, बल्कि उस बिंदु पर भी जिस पर यह शरीर पर लागू होता है, या इसे कैसे निर्देशित किया जाता है।

फुलक्रम के दोनों किनारों पर लीवर से विभिन्न भारों को निलंबित कर दिया जाता है (चित्र देखें) ताकि हर बार लीवर संतुलन में रहे। लीवर पर कार्य करने वाले बल इन भारों के भार के बराबर होते हैं। प्रत्येक मामले के लिए, बलों के मॉड्यूल और उनके कंधों को मापा जाता है। चित्र 154 में दिखाए गए अनुभव से यह देखा जा सकता है कि बल 2 एचसंतुलन शक्ति 4 एच. इस मामले में, जैसा कि आकृति से देखा जा सकता है, कम बल का कंधा अधिक बल वाले कंधे से 2 गुना बड़ा होता है।

ऐसे प्रयोगों के आधार पर लीवर के संतुलन की स्थिति (नियम) स्थापित की गई।

लीवर संतुलन में होता है जब उस पर कार्य करने वाले बल इन बलों के कंधों के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं।

इस नियम को सूत्र के रूप में लिखा जा सकता है:

एफ 1/एफ 2 = मैं 2/ मैं 1 ,

कहाँ पे एफ 1तथाएफ 2 - लीवर पर कार्य करने वाले बल, मैं 1तथामैं 2 , - इन बलों के कंधे (अंजीर देखें)।

लीवर के संतुलन का नियम आर्किमिडीज द्वारा 287-212 के आसपास स्थापित किया गया था। ईसा पूर्व इ। (लेकिन क्या अंतिम पैराग्राफ में यह नहीं कहा गया था कि लीवर का इस्तेमाल मिस्रवासियों द्वारा किया जाता था? या यहां "स्थापित" शब्द महत्वपूर्ण है?)

इस नियम से यह निष्कर्ष निकलता है कि एक छोटे बल को एक बड़े बल के उत्तोलन के साथ संतुलित किया जा सकता है। मान लीजिए कि लीवर की एक भुजा दूसरी भुजा से 3 गुना बड़ी है (चित्र देखें)। फिर, उदाहरण के लिए, बिंदु B पर 400 N का बल लगाते हुए, 1200 N वजन के पत्थर को उठाना संभव है। और भी भारी भार उठाने के लिए, लीवर आर्म की लंबाई बढ़ाना आवश्यक है, जिस पर कार्यकर्ता कार्य करता है।

उदाहरण. लीवर का उपयोग करते हुए, एक कार्यकर्ता 240 किग्रा वजन के स्लैब को उठाता है (देखिए चित्र 149)। लीवर की बड़ी भुजा, जो कि 2.4 मीटर है, पर वह कितना बल लगाता है, यदि छोटी भुजा 0.6 मीटर है?

आइए समस्या की स्थिति को लिखें, और इसे हल करें।

दिया गया:

समाधान:

लीवर संतुलन नियम के अनुसार, F1/F2 = l2/l1, जहां से F1 = F2 l2/l1, जहां F2 = P पत्थर का वजन है। पत्थर का भार asd = gm, F = 9.8 N 240 किग्रा 2400 N

फिर, एफ1 = 2400 एन 0.6 / 2.4 = 600 एन।

उत्तर: एफ1 = 600 एन।

हमारे उदाहरण में, कार्यकर्ता लीवर पर 600 N का बल लगाकर 2400 N के बल पर विजय प्राप्त करता है। लेकिन साथ ही, जिस हाथ पर कार्यकर्ता कार्य करता है, वह उस हाथ से 4 गुना अधिक लंबा होता है, जिस पर पत्थर का भार कार्य करता है। ( मैं 1 : मैं 2 = 2.4 मीटर: 0.6 मीटर = 4)।

उत्तोलन के नियम को लागू करके, एक छोटा बल एक बड़े बल को संतुलित कर सकता है। इस मामले में, छोटे बल का कंधा अधिक बल के कंधे से अधिक लंबा होना चाहिए।

शक्ति का क्षण।

आप लीवर बैलेंस नियम पहले से ही जानते हैं:

एफ 1 / एफ 2 = मैं 2 / मैं 1 ,

अनुपात के गुण का उपयोग करते हुए (इसके चरम पदों का गुणनफल इसके मध्य पदों के गुणनफल के बराबर होता है), हम इसे इस रूप में लिखते हैं:

एफ 1मैं 1 = एफ 2 मैं 2 .

समीकरण के बाईं ओर बल का गुणनफल है एफ 1 उसके कंधे पर मैं 1, और दाईं ओर - बल का गुणनफल एफ 2 उसके कंधे पर मैं 2 .

शरीर और उसकी भुजा को घुमाने वाले बल के मापांक के गुणनफल को कहा जाता है बल का क्षण; इसे एम अक्षर से दर्शाया जाता है। तो,

एक लीवर दो बलों की क्रिया के तहत संतुलन में होता है यदि बल का क्षण इसे दक्षिणावर्त घुमाता है तो बल के क्षण के बराबर होता है जो इसे वामावर्त घुमाता है।

इस नियम को कहा जाता है पल का नियम , सूत्र के रूप में लिखा जा सकता है:

एम1 = एम2

वास्तव में, हमने जिस प्रयोग पर विचार किया है, (§ 56) अभिनय बल 2 एन और 4 एन के बराबर थे, उनके कंधे, क्रमशः 4 और 2 लीवर दबाव थे, अर्थात, इन बलों के क्षण समान होते हैं जब लीवर संतुलन में है।

बल का क्षण, किसी भी भौतिक मात्रा की तरह, मापा जा सकता है। 1 N के बल के क्षण को बल के क्षण की एक इकाई के रूप में लिया जाता है, जिसका कंधा ठीक 1 मीटर है।

इस इकाई को कहा जाता है न्यूटन मीटर (एन एम).

बल का क्षण बल की क्रिया की विशेषता है, और यह दर्शाता है कि यह बल के मापांक और उसके कंधे पर एक साथ निर्भर करता है। दरअसल, हम पहले से ही जानते हैं, उदाहरण के लिए, दरवाजे पर एक बल का प्रभाव बल के मापांक और बल लागू होने पर दोनों पर निर्भर करता है। दरवाजा मोड़ना आसान है, रोटेशन की धुरी से दूर उस पर अभिनय करने वाला बल लगाया जाता है। अखरोट को एक छोटी रिंच की तुलना में लंबे रिंच के साथ खोलना बेहतर है। कुएं से बाल्टी उठाना जितना आसान होता है, गेट का हैंडल उतना ही लंबा आदि।

प्रौद्योगिकी, रोजमर्रा की जिंदगी और प्रकृति में लीवर।

लीवर नियम (या क्षणों का नियम) प्रौद्योगिकी और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के उपकरणों और उपकरणों की क्रिया को रेखांकित करता है जहां ताकत या सड़क पर लाभ की आवश्यकता होती है।

कैंची से काम करने पर हमें ताकत मिलती है। कैंची - यह एक लीवर है(चावल), जिसके घूर्णन की धुरी कैंची के दोनों हिस्सों को जोड़ने वाले पेंच के माध्यम से होती है। अभिनय बल एफ 1 कैंची को निचोड़ने वाले व्यक्ति के हाथ की मांसपेशियों की ताकत है। विपरीत बल एफ 2 - ऐसी सामग्री का प्रतिरोध बल जो कैंची से काटा जाता है। कैंची के उद्देश्य के आधार पर, उनका उपकरण अलग होता है। कागज काटने के लिए डिज़ाइन की गई कार्यालय कैंची में लंबे ब्लेड और हैंडल होते हैं जो लगभग समान लंबाई के होते हैं। कागज को काटने के लिए अधिक बल की आवश्यकता नहीं होती है, और लंबी ब्लेड से सीधी रेखा में काटना अधिक सुविधाजनक होता है। शीट मेटल (चित्र) को काटने के लिए कैंची में ब्लेड की तुलना में अधिक लंबे हैंडल होते हैं, क्योंकि धातु का प्रतिरोध बल बड़ा होता है और इसे संतुलित करने के लिए, अभिनय बल की भुजा को काफी बढ़ाया जाना चाहिए। हैंडल की लंबाई और काटने वाले हिस्से की दूरी और रोटेशन की धुरी के बीच और भी अधिक अंतर वायर कटर(अंजीर।), तार काटने के लिए डिज़ाइन किया गया।

कई मशीनों पर विभिन्न प्रकार के लीवर उपलब्ध होते हैं। एक सिलाई मशीन का हैंडल, साइकिल के पैडल या हैंड ब्रेक, कार और ट्रैक्टर के पैडल, पियानो की चाबियां इन मशीनों और उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले लीवर के सभी उदाहरण हैं।

लीवर के उपयोग के उदाहरण वाइस और वर्कबेंच के हैंडल, ड्रिलिंग मशीन के लीवर आदि हैं।

लीवर बैलेंस की क्रिया भी लीवर के सिद्धांत पर आधारित होती है (चित्र।) चित्र 48 (पृष्ठ 42) में दिखाया गया प्रशिक्षण पैमाना इस प्रकार कार्य करता है बराबर हाथ लीवर . वी दशमलव पैमानेजिस भुजा पर बाट वाला कप लटकाया जाता है वह भार ढोने वाले हाथ से 10 गुना अधिक लंबा होता है। यह बड़े भार के वजन को बहुत सरल करता है। दशमलव पैमाने पर भार का वजन करते समय, वजन के वजन को 10 से गुणा करें।

कारों के माल डिब्बों को तौलने के लिए तराजू का उपकरण भी लीवर के नियम पर आधारित होता है।

लीवर जानवरों और इंसानों के शरीर के अलग-अलग हिस्सों में भी पाए जाते हैं। ये हैं, उदाहरण के लिए, हाथ, पैर, जबड़े। पौधों की संरचना में कीड़ों के शरीर (कीड़ों और उनके शरीर की संरचना के बारे में एक किताब पढ़ने के बाद), पक्षियों के शरीर में कई लीवर पाए जा सकते हैं।

लीवर के संतुलन के नियम को ब्लॉक में लागू करना।

खंडएक खांचे वाला पहिया है, जो धारक में प्रबलित होता है। ब्लॉक के नाले के साथ एक रस्सी, केबल या चेन पास की जाती है।

फिक्स्ड ब्लॉक ऐसे ब्लॉक को कहा जाता है, जिसकी धुरी स्थिर होती है, और भार उठाने पर यह न तो ऊपर उठता है और न ही गिरता है (चित्र।

एक निश्चित ब्लॉक को एक समान-हाथ लीवर के रूप में माना जा सकता है, जिसमें बलों की भुजाएँ पहिये की त्रिज्या के बराबर होती हैं (चित्र।): ओए = ओबी = आर. ऐसा ब्लॉक ताकत में लाभ नहीं देता है। ( एफ 1 = एफ 2), लेकिन आपको बल की दिशा बदलने की अनुमति देता है। चल ब्लॉक एक ब्लॉक है। जिसकी धुरी भार के साथ ऊपर उठती और गिरती है (चित्र।) आंकड़ा इसी लीवर को दिखाता है: हे- लीवर का आधार, ओए-कंधे की ताकत आरतथा ओवी-कंधे की ताकत एफ. कंधे के बाद से ओवी 2 बार कंधे ओए, फिर बल एफ 2 गुना कम शक्ति आर:

एफ = पी/2 .

इस तरह, जंगम ब्लॉक 2 गुना ताकत में लाभ देता है .

इसे बल के क्षण की अवधारणा का उपयोग करके भी सिद्ध किया जा सकता है। जब ब्लॉक संतुलन में होता है, तो बलों के क्षण एफतथा आरएक दूसरे के बराबर हैं। लेकिन ताकत का कंधा एफकंधे की ताकत का 2 गुना आर, जिसका अर्थ है कि स्वयं बल एफ 2 गुना कम शक्ति आर.

आमतौर पर, व्यवहार में, एक चल ब्लॉक के साथ एक निश्चित ब्लॉक के संयोजन का उपयोग किया जाता है (चित्र।) फिक्स्ड ब्लॉक का उपयोग केवल सुविधा के लिए किया जाता है। यह ताकत में लाभ नहीं देता है, लेकिन बल की दिशा बदल देता है। उदाहरण के लिए, यह आपको जमीन पर खड़े होकर भार उठाने की अनुमति देता है। यह कई लोगों या श्रमिकों के काम आता है। हालांकि, यह सामान्य से 2 गुना ज्यादा पावर गेन देता है!

सरल तंत्र का उपयोग करते समय काम की समानता। यांत्रिकी का "सुनहरा नियम"।

हमने जिन सरल तंत्रों पर विचार किया है, वे उन मामलों में कार्य के प्रदर्शन में उपयोग किए जाते हैं जब एक बल की कार्रवाई से दूसरे बल को संतुलित करना आवश्यक होता है।

स्वाभाविक रूप से, प्रश्न उठता है: शक्ति या पथ में लाभ देना, क्या सरल तंत्र काम में लाभ नहीं देते हैं? इस प्रश्न का उत्तर अनुभव से प्राप्त किया जा सकता है।

लीवर पर संतुलित होने के कारण विभिन्न मापांक के दो बल एफ 1 और एफ 2 (अंजीर।), लीवर को गति में सेट करें। यह पता चला है कि एक ही समय के लिए, एक छोटे बल के आवेदन का बिंदु एफ 2 बहुत आगे जाता है एस 2, और अधिक बल के आवेदन का बिंदु एफ 1 - छोटा रास्ता एस 1. इन पथों और बल मॉड्यूलों को मापने के बाद, हम पाते हैं कि लीवर पर बलों के आवेदन के बिंदुओं द्वारा तय किए गए पथ बलों के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं:

एस 1 / एस 2 = एफ 2 / एफ 1.

इस प्रकार, लीवर की लंबी भुजा पर अभिनय करते हुए, हम ताकत से जीतते हैं, लेकिन साथ ही हम रास्ते में उतनी ही राशि खो देते हैं।

बल का उत्पाद एफरास्ते में एसकाम है। हमारे प्रयोगों से पता चलता है कि लीवर पर लगाए गए बलों द्वारा किया गया कार्य एक दूसरे के बराबर है:

एफ 1 एस 1 = एफ 2 एस 2, अर्थात ए 1 = ए 2.

इसलिए, उत्तोलन का उपयोग करते समय, काम में जीत काम नहीं करेगी।

लीवर का उपयोग करके हम या तो ताकत में या दूरी में जीत सकते हैं। लीवर की छोटी भुजा पर बल द्वारा कार्य करते हुए, हम दूरी में लाभ प्राप्त करते हैं, लेकिन उतनी ही मात्रा में ताकत खो देते हैं।

एक किंवदंती है कि आर्किमिडीज ने लीवर के नियम की खोज से प्रसन्न होकर कहा: "मुझे एक आधार दो, और मैं पृथ्वी को घुमा दूंगा!"।

बेशक, आर्किमिडीज इस तरह के कार्य का सामना नहीं कर सकता था, भले ही उसे एक आधार (जो पृथ्वी के बाहर होना होगा) और आवश्यक लंबाई का लीवर दिया गया हो।

पृथ्वी को केवल 1 सेमी ऊपर उठाने के लिए, लीवर की लंबी भुजा को एक विशाल लंबाई के चाप का वर्णन करना होगा। इस पथ के साथ लीवर के लंबे सिरे को स्थानांतरित करने में लाखों वर्ष लगेंगे, उदाहरण के लिए, 1 m/s की गति से!

काम में लाभ और एक निश्चित ब्लॉक नहीं देता है,जिसे अनुभव द्वारा सत्यापित करना आसान है (चित्र देखें)। बलों के आवेदन के बिंदुओं द्वारा तय किए गए रास्ते एफतथा एफवही हैं, वही बल हैं, जिसका अर्थ है कि कार्य वही है।

चल ब्लॉक की सहायता से किए गए कार्य को मापना और एक दूसरे से तुलना करना संभव है। एक जंगम ब्लॉक की मदद से भार को ऊंचाई तक उठाने के लिए, रस्सी के अंत को स्थानांतरित करना आवश्यक है जिससे डायनेमोमीटर जुड़ा हुआ है, जैसा कि अनुभव से पता चलता है (चित्र), 2h की ऊंचाई तक।

इस तरह, 2 गुना ताकत हासिल करने पर, रास्ते में 2 गुना हार जाते हैं, इसलिए चल ब्लॉक काम में लाभ नहीं देता है।

सदियों के अभ्यास से पता चला है कि कोई भी तंत्र काम में लाभ नहीं देता है।काम करने की परिस्थितियों के आधार पर ताकत या रास्ते में जीतने के लिए विभिन्न तंत्रों का उपयोग किया जाता है।

पहले से ही प्राचीन वैज्ञानिक सभी तंत्रों पर लागू होने वाले नियम को जानते थे: हम कितनी बार ताकत से जीतते हैं, कितनी बार हम दूरी में हार जाते हैं। इस नियम को यांत्रिकी का "सुनहरा नियम" कहा गया है।

तंत्र की दक्षता।

लीवर के उपकरण और क्रिया को ध्यान में रखते हुए, हमने घर्षण के साथ-साथ लीवर के वजन को भी ध्यान में नहीं रखा। इन आदर्श परिस्थितियों में, लागू बल द्वारा किया गया कार्य (हम इस कार्य को कहेंगे पूर्ण), के बराबर है उपयोगीभार उठाना या किसी प्रतिरोध पर काबू पाना।

व्यवहार में, तंत्र द्वारा किया गया कुल कार्य हमेशा उपयोगी कार्य से कुछ अधिक होता है।

काम का एक हिस्सा तंत्र में घर्षण बल के खिलाफ और उसके अलग-अलग हिस्सों को स्थानांतरित करके किया जाता है। तो, एक चल ब्लॉक का उपयोग करके, आपको अतिरिक्त रूप से ब्लॉक को उठाने, रस्सी और ब्लॉक की धुरी में घर्षण बल का निर्धारण करने का काम करना होगा।

हम जो भी तंत्र चुनते हैं, उसकी मदद से पूरा किया गया उपयोगी कार्य हमेशा कुल कार्य का एक हिस्सा होता है। तो, अक्षर एपी द्वारा उपयोगी कार्य को निरूपित करते हुए, अक्षर एज़ द्वारा पूर्ण (खर्च) कार्य, हम लिख सकते हैं:

यूपी< Аз или Ап / Аз < 1.

उपयोगी कार्य और कुल कार्य के अनुपात को तंत्र की दक्षता कहा जाता है।

दक्षता को दक्षता के रूप में संक्षिप्त किया जाता है।

दक्षता = एपी / एज़।

दक्षता आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है और ग्रीक अक्षर द्वारा निरूपित की जाती है, इसे "यह" के रूप में पढ़ा जाता है:

η \u003d एपी / एज़ 100%।

उदाहरण: लीवर की छोटी भुजा से 100 किग्रा द्रव्यमान लटकाया जाता है। इसे उठाने के लिए, लंबी भुजा पर 250 N का बल लगाया गया था। भार को h1 = 0.08 मीटर की ऊँचाई तक उठाया गया था, जबकि ड्राइविंग बल के अनुप्रयोग बिंदु को ऊँचाई h2 = 0.4 मीटर तक गिरा दिया गया था। की दक्षता का पता लगाएं लीवर।

आइए समस्या की स्थिति को लिखें और इसे हल करें।

दिया गया :

समाधान :

η \u003d एपी / एज़ 100%।

पूरा (खर्च किया हुआ) कार्य Az = Fh2.

उपयोगी कार्य = Рh1

पी \u003d 9.8 100 किग्रा 1000 एन।

एपी \u003d 1000 एन 0.08 \u003d 80 जे।

अज़ \u003d 250 एन 0.4 मीटर \u003d 100 जे।

= 80 जे/100 जे 100% = 80%।

उत्तर : = 80%।

लेकिन इस मामले में भी "सुनहरा नियम" पूरा होता है। उपयोगी कार्य का एक हिस्सा - इसका 20% - लीवर की धुरी और वायु प्रतिरोध में घर्षण पर काबू पाने के साथ-साथ लीवर की गति पर भी खर्च किया जाता है।

किसी भी तंत्र की दक्षता हमेशा 100% से कम होती है। तंत्र को डिजाइन करके, लोग अपनी दक्षता बढ़ाने के लिए प्रवृत्त होते हैं। ऐसा करने के लिए, तंत्र की कुल्हाड़ियों में घर्षण और उनका वजन कम हो जाता है।

ऊर्जा।

कारखानों और कारखानों में, मशीनें और मशीनें विद्युत मोटरों द्वारा संचालित होती हैं, जो विद्युत ऊर्जा (इसलिए नाम) का उपभोग करती हैं।

एक संपीडित स्प्रिंग (चावल), सीधा होकर काम करता है, भार को ऊँचाई तक उठाता है, या गाड़ी को गतिमान करता है। जमीन से ऊपर उठा हुआ एक अचल भार काम नहीं करता है, लेकिन अगर यह भार गिरता है, तो यह काम कर सकता है (उदाहरण के लिए, यह ढेर को जमीन में गाड़ सकता है)। प्रत्येक गतिमान शरीर में कार्य करने की क्षमता होती है। तो, एक स्टील की गेंद ए (चावल) एक झुके हुए विमान से नीचे लुढ़कती है, लकड़ी के ब्लॉक बी से टकराती है, इसे एक निश्चित दूरी तक ले जाती है। ऐसा करते हुए काम किया जा रहा है। यदि कोई पिंड या कई परस्पर क्रिया करने वाले निकाय (पिंडों की एक प्रणाली) काम कर सकते हैं, तो ऐसा कहा जाता है कि उनमें ऊर्जा है। ऊर्जा - एक भौतिक मात्रा जो दर्शाती है कि एक शरीर (या कई शरीर) क्या काम कर सकता है। ऊर्जा को SI प्रणाली में कार्य के समान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, अर्थात in जूल. शरीर जितना अधिक कार्य कर सकता है, उसके पास उतनी ही अधिक ऊर्जा होती है। जब काम किया जाता है, तो शरीर की ऊर्जा बदल जाती है। किया गया कार्य ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है। संभावित और गतिज ऊर्जा। संभावित (अक्षांश से।शक्ति - संभावना) ऊर्जा को ऊर्जा कहा जाता है, जो शरीर और एक ही शरीर के अंगों के परस्पर क्रिया की पारस्परिक स्थिति से निर्धारित होती है। संभावित ऊर्जा, उदाहरण के लिए, पृथ्वी की सतह के सापेक्ष एक शरीर उठा हुआ है, क्योंकि ऊर्जा इसकी और पृथ्वी की सापेक्ष स्थिति पर निर्भर करती है। और उनका आपसी आकर्षण। यदि हम पृथ्वी पर पड़े किसी पिंड की स्थितिज ऊर्जा को शून्य के बराबर मानते हैं, तो एक निश्चित ऊंचाई तक उठाए गए पिंड की स्थितिज ऊर्जा का निर्धारण पिंड के पृथ्वी पर गिरने पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा किए गए कार्य से होगा। शरीर की संभावित ऊर्जा को निरूपित करें इएन क्योंकि ई = ए, और कार्य, जैसा कि हम जानते हैं, बल और पथ के गुणनफल के बराबर है, तो ए = एफएच, कहाँ पे एफ- गुरुत्वाकर्षण। इसलिए, स्थितिज ऊर्जा En बराबर है: ई = एफएच, या ई = जीएमएच, कहाँ पे जी- गुरुत्वाकर्षण का त्वरण, एम- शरीर का भार, एच- जिस ऊंचाई तक शरीर उठाया जाता है। बांधों द्वारा धारण की जाने वाली नदियों के पानी में एक विशाल संभावित ऊर्जा होती है। नीचे गिरकर, पानी काम करता है, बिजली संयंत्रों के शक्तिशाली टर्बाइनों को गति में स्थापित करता है। खोपरा हथौड़े की स्थितिज ऊर्जा (चित्र) का उपयोग निर्माण में पाइल्स चलाने के कार्य को करने के लिए किया जाता है। स्प्रिंग से दरवाजा खोलकर स्प्रिंग को स्ट्रेच (या कंप्रेस) करने का काम किया जाता है। अर्जित ऊर्जा के कारण, वसंत, अनुबंध (या सीधा), काम करता है, दरवाजा बंद करता है। संपीडित और बिना मुड़े हुए झरनों की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, कलाई घड़ी, घड़ी की कल के विभिन्न खिलौनों आदि में। किसी भी लोचदार विकृत शरीर में संभावित ऊर्जा होती है।संपीड़ित गैस की संभावित ऊर्जा का उपयोग गर्मी इंजनों के संचालन में, जैकहैमर में किया जाता है, जो व्यापक रूप से खनन उद्योग में, सड़कों के निर्माण, ठोस मिट्टी की खुदाई आदि में उपयोग किया जाता है। किसी पिंड की गति के परिणामस्वरूप जो ऊर्जा होती है उसे गतिज कहा जाता है (ग्रीक से।सिनेमा - आंदोलन) ऊर्जा। किसी पिंड की गतिज ऊर्जा को अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है इप्रति। जल को हिलाना, पनबिजली संयंत्रों के टर्बाइनों को चलाना, अपनी गतिज ऊर्जा खर्च करता है और काम करता है। चलती हवा में भी गतिज ऊर्जा होती है - हवा। गतिज ऊर्जा किस पर निर्भर करती है? आइए हम अनुभव की ओर मुड़ें (चित्र देखें)। यदि आप गेंद A को अलग-अलग ऊंचाई से रोल करते हैं, तो आप देखेंगे कि गेंद जितनी अधिक ऊंचाई पर लुढ़कती है, उसकी गति उतनी ही अधिक होती है और वह बार को जितनी दूर ले जाती है, वह उतना ही अधिक काम करती है। इसका अर्थ है कि किसी पिंड की गतिज ऊर्जा उसकी गति पर निर्भर करती है। गति के कारण, एक उड़ने वाली गोली में बड़ी गतिज ऊर्जा होती है। किसी पिंड की गतिज ऊर्जा उसके द्रव्यमान पर भी निर्भर करती है। आइए अपना प्रयोग फिर से करें, लेकिन हम एक और गेंद - एक बड़ा द्रव्यमान - एक झुके हुए विमान से रोल करेंगे। ब्लॉक बी और आगे बढ़ेगा, यानी और काम होगा। इसका अर्थ है कि दूसरी गेंद की गतिज ऊर्जा पहली गेंद से अधिक है। शरीर का द्रव्यमान जितना अधिक होता है और जिस गति से वह चलता है, उसकी गतिज ऊर्जा उतनी ही अधिक होती है। किसी पिंड की गतिज ऊर्जा निर्धारित करने के लिए, सूत्र लागू किया जाता है: एक \u003d एमवी ^ 2/2, कहाँ पे एम- शरीर का भार, वीशरीर की गति है। प्रौद्योगिकी में निकायों की गतिज ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, बांध द्वारा बनाए गए पानी में एक बड़ी संभावित ऊर्जा है। बांध से गिरने पर, पानी चलता है और उसमें उतनी ही बड़ी गतिज ऊर्जा होती है। यह एक विद्युत प्रवाह जनरेटर से जुड़ा एक टरबाइन चलाता है। जल की गतिज ऊर्जा के कारण विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में बहते पानी की ऊर्जा का बहुत महत्व है। इस ऊर्जा का उपयोग शक्तिशाली पनबिजली संयंत्रों द्वारा किया जाता है। ईंधन ऊर्जा के विपरीत, गिरते पानी की ऊर्जा ऊर्जा का पर्यावरण के अनुकूल स्रोत है। सशर्त शून्य मान के सापेक्ष प्रकृति में सभी निकायों में या तो संभावित या गतिज ऊर्जा होती है, और कभी-कभी दोनों। उदाहरण के लिए, एक उड़ने वाले विमान में पृथ्वी के सापेक्ष गतिज और स्थितिज ऊर्जा दोनों होती हैं। हम दो प्रकार की यांत्रिक ऊर्जा से परिचित हुए। भौतिकी पाठ्यक्रम के अन्य वर्गों में अन्य प्रकार की ऊर्जा (विद्युत, आंतरिक, आदि) पर विचार किया जाएगा। एक प्रकार की यांत्रिक ऊर्जा का दूसरे में परिवर्तन। एक प्रकार की यांत्रिक ऊर्जा के दूसरे में परिवर्तन की घटना को चित्र में दिखाए गए उपकरण पर देखना बहुत सुविधाजनक है। धागे को धुरी के चारों ओर घुमाते हुए, डिवाइस की डिस्क को ऊपर उठाएं। ऊपर उठाई गई डिस्क में कुछ स्थितिज ऊर्जा होती है। यदि आप इसे जाने देते हैं, तो यह घूमेगा और गिरेगा। जैसे ही यह गिरता है, डिस्क की स्थितिज ऊर्जा कम हो जाती है, लेकिन साथ ही इसकी गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है। गिरावट के अंत में, डिस्क में गतिज ऊर्जा का इतना भंडार होता है कि यह फिर से लगभग अपनी पिछली ऊंचाई तक बढ़ सकता है। (ऊर्जा का एक हिस्सा घर्षण के खिलाफ काम करने में खर्च होता है, इसलिए डिस्क अपनी मूल ऊंचाई तक नहीं पहुंचती है।) ऊपर उठने के बाद, डिस्क फिर से गिरती है, और फिर ऊपर उठती है। इस प्रयोग में, जब डिस्क नीचे की ओर जाती है, तो इसकी स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, और ऊपर जाने पर गतिज ऊर्जा विभव में परिवर्तित हो जाती है। एक प्रकार से दूसरे प्रकार में ऊर्जा का परिवर्तन तब भी होता है जब दो लोचदार पिंड टकराते हैं, उदाहरण के लिए, फर्श पर रबर की गेंद या स्टील की प्लेट पर स्टील की गेंद। यदि आप स्टील की प्लेट के ऊपर स्टील की गेंद (चावल) उठाकर अपने हाथों से छोड़ दें, तो वह गिर जाएगी। जैसे-जैसे गेंद गिरती है, उसकी स्थितिज ऊर्जा कम होती जाती है, और गेंद की गति बढ़ने पर उसकी गतिज ऊर्जा बढ़ती है। जब गेंद प्लेट से टकराती है, तो गेंद और प्लेट दोनों संकुचित हो जाते हैं। गेंद की गतिज ऊर्जा संपीडित प्लेट और संपीडित गेंद की स्थितिज ऊर्जा में बदल जाएगी। फिर, लोचदार बलों की क्रिया के कारण, प्लेट और गेंद अपना मूल आकार ले लेंगे। गेंद प्लेट से उछलेगी, और उनकी संभावित ऊर्जा फिर से गेंद की गतिज ऊर्जा में बदल जाएगी: गेंद प्लेट पर प्रभाव के समय की गति के लगभग बराबर गति से ऊपर की ओर उछलेगी। जैसे-जैसे गेंद ऊपर उठती है, गेंद की गति और इसलिए उसकी गतिज ऊर्जा घटती जाती है और स्थितिज ऊर्जा बढ़ती है। प्लेट से उछलकर गेंद लगभग उसी ऊँचाई तक ऊपर उठ जाती है, जहाँ से वह गिरनी शुरू हुई थी। चढ़ाई के शीर्ष पर, इसकी सारी गतिज ऊर्जा फिर से संभावित ऊर्जा में बदल जाएगी। प्राकृतिक घटनाएं आमतौर पर एक प्रकार की ऊर्जा के दूसरे में परिवर्तन के साथ होती हैं। ऊर्जा को एक शरीर से दूसरे शरीर में भी स्थानांतरित किया जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, धनुष से शूटिंग करते समय, एक फैली हुई बॉलस्ट्रिंग की संभावित ऊर्जा एक उड़ने वाले तीर की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

क्या आप जानते हैं कि काम क्या है? निसंदेह। काम क्या है, हर व्यक्ति जानता है, बशर्ते कि वह पैदा हुआ हो और पृथ्वी ग्रह पर रहता हो। यांत्रिक कार्य क्या है?

यह अवधारणा ग्रह पर अधिकांश लोगों के लिए भी जानी जाती है, हालांकि कुछ व्यक्तियों को इस प्रक्रिया का एक अस्पष्ट विचार है। लेकिन यह अब उनके बारे में नहीं है। कम लोगों को भी पता है क्या भौतिकी की दृष्टि से यांत्रिक कार्य।भौतिकी में, यांत्रिक कार्य भोजन के लिए किसी व्यक्ति का कार्य नहीं है, यह एक भौतिक मात्रा है जो किसी व्यक्ति या किसी अन्य जीवित प्राणी से पूरी तरह से असंबंधित हो सकती है। ऐसा कैसे? आइए अब इसका पता लगाते हैं।

भौतिकी में यांत्रिक कार्य

आइए दो उदाहरण दें। पहले उदाहरण में, नदी का पानी, रसातल से टकराते हुए, झरने के रूप में शोर से नीचे गिरता है। दूसरा उदाहरण एक आदमी का है, जो अपनी बाहों में एक भारी वस्तु रखता है, उदाहरण के लिए, एक देश के घर के बरामदे पर एक टूटी हुई छत को गिरने से रोकता है, जबकि उसकी पत्नी और बच्चे उसे सहारा देने के लिए कुछ ढूंढ रहे हैं। यांत्रिक कार्य कब किया जाता है?

यांत्रिक कार्य की परिभाषा

लगभग हर कोई, बिना किसी हिचकिचाहट के, उत्तर देगा: दूसरे में। और वे गलत होंगे। मामला ठीक इसके विपरीत है। भौतिकी में यांत्रिक कार्य का वर्णन किया गया है निम्नलिखित परिभाषाएँ:यांत्रिक कार्य तब किया जाता है जब कोई बल किसी पिंड पर कार्य करता है और वह गति करता है। यांत्रिक कार्य लागू बल और तय की गई दूरी के सीधे आनुपातिक है।

यांत्रिक कार्य सूत्र

यांत्रिक कार्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां ए काम है,
एफ - ताकत,
s - तय की गई दूरी।

तो थके हुए छत धारक की तमाम वीरता के बावजूद उसके द्वारा किया गया कार्य शून्य के बराबर है, लेकिन एक उच्च चट्टान से गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में पड़ने वाला पानी सबसे यांत्रिक कार्य करता है। यानी अगर हम किसी भारी कैबिनेट को असफल रूप से धक्का देते हैं, तो भौतिकी की दृष्टि से हमने जो काम किया है, वह शून्य के बराबर होगा, इस तथ्य के बावजूद कि हम बहुत बल लगा रहे हैं। लेकिन अगर हम कैबिनेट को एक निश्चित दूरी तक ले जाते हैं, तो हम शरीर को जितनी दूरी पर ले जाते हैं, हम लागू बल के उत्पाद के बराबर काम करेंगे।

कार्य की इकाई 1 J है। यह 1 न्यूटन के बल द्वारा किसी पिंड को 1 मीटर की दूरी तक ले जाने के लिए किया गया कार्य है। यदि लागू बल की दिशा पिंड की गति की दिशा के साथ मेल खाती है, तो यह बल करता है सकारात्मक कार्य। एक उदाहरण है जब हम किसी पिंड को धक्का देते हैं और वह गति करता है। और मामले में जब बल शरीर की गति के विपरीत दिशा में लगाया जाता है, उदाहरण के लिए, घर्षण बल, तो यह बल नकारात्मक कार्य करता है। यदि लगाया गया बल किसी भी तरह से शरीर की गति को प्रभावित नहीं करता है, तो इस कार्य द्वारा उत्पन्न बल शून्य के बराबर होता है।

दक्षता अनुपात उस उपयोगी कार्य के अनुपात को दर्शाता है जो किसी तंत्र या उपकरण द्वारा खर्च किए गए कार्य के लिए किया जाता है। अक्सर, खर्च किए गए कार्य को उस ऊर्जा की मात्रा के रूप में लिया जाता है जो एक उपकरण काम करने के लिए खपत करता है।

आपको चाहिये होगा

1. - ऑटोमोबाइल;
2. - थर्मामीटर;
3. - कैलकुलेटर।

अनुदेश

1. अनुपात की गणना करने के लिए उपयोगी कार्रवाई(दक्षता) उपयोगी कार्य एपी को एज़ द्वारा खर्च किए गए कार्य से विभाजित करें, और परिणाम को 100% (दक्षता = एपी/एज़∙100%) से गुणा करें। परिणाम प्रतिशत के रूप में प्राप्त करें।
2. ऊष्मा इंजन की दक्षता की गणना करते समय, तंत्र द्वारा किए गए यांत्रिक कार्य को उपयोगी कार्य मानें। खर्च किए गए कार्य के लिए, जले हुए ईंधन से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा लें, जो इंजन के लिए ऊर्जा का स्रोत है।
3. उदाहरण। कार के इंजन का औसत कर्षण बल 882 N है। यह प्रति 100 किमी में 7 किलो गैसोलीन की खपत करता है। इसके इंजन की दक्षता ज्ञात कीजिए। पहले एक उपयोगी नौकरी खोजें। यह =F∙S के प्रभाव में शरीर द्वारा दूर की गई दूरी S द्वारा बल F के गुणनफल के बराबर है। 7 किलो गैसोलीन जलाने पर निकलने वाली गर्मी की मात्रा निर्धारित करें, यह खर्च किया गया काम होगा Аз=Q=q∙m, जहां q ईंधन के दहन की विशिष्ट गर्मी है, गैसोलीन के लिए यह 42∙10^ है 6 J/kg, और m इस ईंधन का द्रव्यमान है। इंजन दक्षता दक्षता के बराबर होगी=(F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%।
4. सामान्य तौर पर, किसी भी ताप इंजन (आंतरिक दहन इंजन, भाप इंजन, टरबाइन, आदि) की दक्षता का पता लगाने के लिए, जहां काम गैस द्वारा किया जाता है, का गुणांक होता है उपयोगी कार्रवाईहीटर Q1 द्वारा दी गई गर्मी में अंतर के बराबर और कूलर Q2 द्वारा प्राप्त, हीटर और कूलर की गर्मी में अंतर ज्ञात करें, और हीटर की गर्मी से विभाजित करें क्षमता = (Q1-Q2)/Q1 . यहां, परिणाम को प्रतिशत में बदलने के लिए, इसे 100 से गुणा करने के लिए, दक्षता को 0 से 1 तक के उप-गुणकों में मापा जाता है।
5. एक आदर्श ऊष्मा इंजन (कार्नोट इंजन) की दक्षता प्राप्त करने के लिए हीटर T1 और कूलर T2 के बीच तापमान अंतर का हीटर COP=(T1-T2)/T1 के तापमान से अनुपात ज्ञात कीजिए। हीटर और रेफ्रिजरेटर के दिए गए तापमान के साथ एक विशिष्ट प्रकार के ताप इंजन के लिए यह अधिकतम संभव दक्षता है।
6. एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए, बिजली के उत्पाद के रूप में खर्च किया गया कार्य और इसे करने में लगने वाला समय ज्ञात कीजिए। उदाहरण के लिए, यदि 3.2 kW की शक्ति वाली एक क्रेन इलेक्ट्रिक मोटर 800 किलोग्राम भार को 10 सेकंड में 3.6 मीटर की ऊंचाई तक उठाती है, तो इसकी दक्षता उपयोगी कार्य के अनुपात के बराबर होती है Ap=m∙g∙h, जहां m भार का द्रव्यमान है, g≈10 m / s² मुक्त गिरावट त्वरण, h - वह ऊँचाई जिस पर भार उठाया गया था, और व्यय कार्य Az \u003d P∙t, जहाँ P इंजन की शक्ति है, t है इसके संचालन का समय। दक्षता निर्धारित करने के लिए सूत्र प्राप्त करें = एपी / एज़ ∙ 100% = (एम जी ∙ एच) / (Р टी) 100% =% = (800 10 3.6) / (3200 ∙ 10) ∙ 100% = 90%।

उपयोगी कार्य का सूत्र क्या है?

इस या उस तंत्र का उपयोग करके, हम काम करते हैं, जो हमेशा उस लक्ष्य से अधिक होता है जो लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए आवश्यक होता है। इसके अनुसार, कुल या व्यय किए गए कार्य Az और उपयोगी कार्य An के बीच अंतर किया जाता है। यदि, उदाहरण के लिए, हमारा लक्ष्य m द्रव्यमान के भार को H की ऊँचाई तक उठाना है, तो उपयोगी कार्य वह है जो केवल भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के कारण होता है। भार के एकसमान भारोत्तोलन के साथ, जब हमारे द्वारा लगाया गया बल भार के गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है, तो यह कार्य निम्नानुसार पाया जा सकता है:
एक = एफएच = एमजीएच

भौतिकी परिभाषा सूत्र में कार्य क्या है। एनएन

विक्टर चेर्नोब्रोविन

भौतिकी में, "यांत्रिक कार्य" एक शरीर पर कुछ बल (गुरुत्वाकर्षण, लोच, घर्षण, आदि) का कार्य है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर चलता है। कभी-कभी आप अभिव्यक्ति पा सकते हैं "शरीर ने काम किया है", जिसका मूल अर्थ है "शरीर पर अभिनय करने वाले बल ने काम किया है।"

एवगेनी मकारोव

कार्य एक भौतिक मात्रा है, जो संख्यात्मक रूप से बल के गुणनफल और इस बल की दिशा में और इसके कारण होने वाले विस्थापन के बराबर है।
तदनुसार, सूत्र ए = एफ * एस। यदि दिशा में गति बल की दिशा से मेल नहीं खाती है, तो कोण की कोज्या प्रकट होती है।

आयशा अल्लाकुलोवा

रोमन गौरैया

कार्य एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके लिए मानसिक या शारीरिक प्रयास की आवश्यकता होती है, जिसका उद्देश्य एक निश्चित परिणाम प्राप्त करना होता है। कार्य, एक नियम के रूप में, किसी व्यक्ति की सामाजिक स्थिति को निर्धारित करता है। और यह वास्तव में, समाज में प्रगति का मुख्य इंजन है। कार्य, एक घटना के रूप में, केवल जीवित जीवों में और सबसे बढ़कर, मनुष्यों में निहित है।

मैकेनिक

यांत्रिक कार्य एक भौतिक मात्रा है जो किसी निकाय या प्रणाली पर बल या बलों की क्रिया का एक अदिश मात्रात्मक माप है, जो संख्यात्मक मान, बल (बलों) की दिशा और एक बिंदु (बिंदुओं) के विस्थापन पर निर्भर करता है। , शरीर या प्रणाली।

सूत्र को समझने में मेरी मदद करें!

स्योमा

प्रत्येक मामले में, हम अलग-अलग उपयोगी ऊर्जा पर विचार करते हैं, लेकिन आमतौर पर यह वह काम या गर्मी है जिसमें हम रुचि रखते थे (उदाहरण के लिए, पिस्टन को स्थानांतरित करने के लिए गैस का काम), और खर्च की गई ऊर्जा वह ऊर्जा है जिसे हमने क्रम में धोखा दिया हमारे सब कुछ काम करने के लिए (उदाहरण के लिए, एक पिस्टन के साथ एक सिलेंडर के नीचे जलाऊ लकड़ी के दहन के दौरान जारी ऊर्जा, जिसके अंदर गैस है, जो विस्तार करते हुए, वह काम करती है जिसे हम उपयोगी मानते थे)
अच्छा, ऐसा ही होना चाहिए

आइए एक उदाहरण के रूप में स्टीम लोकोमोटिव लेते हैं।
x किमी की यात्रा करने में y टन कोयला लगता है। कोयले के दहन के दौरान, केवल Q1 ऊष्मा निकलेगी, लेकिन सभी ऊष्मा को उपयोगी कार्य में परिवर्तित नहीं किया जाएगा (ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार, यह असंभव है)। इस मामले में उपयोगी कार्य लोकोमोटिव की गति है।
गति के दौरान लोकोमोटिव पर प्रतिरोध बल F को कार्य करने दें (यह तंत्र में घर्षण के कारण और अन्य कारकों के कारण उत्पन्न होता है)।
तो, x किमी की यात्रा करने के बाद, लोकोमोटिव कार्य करेगा Q2 = x*F
इस तरह,
Q1 - खर्च की गई ऊर्जा
Q2 - उपयोगी कार्य

DeltaQ \u003d (Q1 - Q2) - घर्षण पर काबू पाने, आसपास की हवा को गर्म करने आदि पर खर्च होने वाली ऊर्जा।

तकनीकी सहायता

दक्षता - खर्च करने के लिए उपयोगी कार्य।
उदाहरण के लिए, दक्षता = 60%, पदार्थ के दहन से हीटिंग 60 जूल लेता है। यह उपयोगी कार्य है।
हम खर्च में रुचि रखते हैं, अर्थात, यदि 60 J का उपयोग हीटिंग के लिए किया जाता है, तो कितनी गर्मी निकलती है।
आइए हस्ताक्षर करें।

दक्षता=अपोल/आजत्र
0.6=60/आजत्र
अज़ात्र=60/0.6=100J

जैसा कि आप देख सकते हैं, यदि कोई पदार्थ इतनी दक्षता से जलता है और दहन के दौरान 100 J (कार्य व्यय) निकलता है, तो केवल 60% ही गर्म होता है, अर्थात 60 J (उपयोगी कार्य)। बाकी गर्मी खत्म हो गई।

प्रोखोरोव एंटोन

इसे शाब्दिक अर्थ में समझा जाना चाहिए: यदि हम तापीय ऊर्जा के बारे में बात कर रहे हैं, तो हम उस ऊर्जा पर विचार करते हैं जो ईंधन खर्च के रूप में देता है, और हम उस ऊर्जा पर विचार करते हैं जिसे हम अपने लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए उपयोग करने में कामयाब रहे, उदाहरण के लिए, कौन सी ऊर्जा ए उपयोगी के रूप में प्राप्त पानी का बर्तन।
उपयोगी ऊर्जा हमेशा खर्च से कम होती है!

फ़ुटिनेहफ़

दक्षता गुणांक को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, यह उस प्रतिशत को दर्शाता है जो कुल खर्च से उपयोगी कार्य पर गया था। अधिक सरलता से, खर्च की गई ऊर्जा उपयोगी ऊर्जा + प्रणाली में गर्मी के नुकसान की ऊर्जा (यदि हम गर्मी, आदि के बारे में बात कर रहे हैं) घर्षण है। अगर आपका मतलब कार से है तो निकास गैसों के साथ गर्मी

दक्षता के लिए सूत्र? क्या कार्य उपयोगी और पूर्ण है?

कक्षीय नक्षत्र

दक्षता
दक्षता
(दक्षता), ऊर्जा के रूपांतरण या हस्तांतरण के संबंध में एक प्रणाली (उपकरण, मशीन) की दक्षता की विशेषता; सिस्टम द्वारा प्राप्त ऊर्जा की कुल मात्रा में उपयोग की जाने वाली उपयोगी ऊर्जा के अनुपात से निर्धारित होता है; आमतौर पर h = Wfull/Wcymmary द्वारा निरूपित किया जाता है।
इलेक्ट्रिक मोटर्स में, दक्षता स्रोत से प्राप्त विद्युत ऊर्जा के लिए किए गए (उपयोगी) यांत्रिक कार्य का अनुपात है; ऊष्मा इंजनों में - उपयोगी यांत्रिक कार्य और व्यय की गई ऊष्मा की मात्रा का अनुपात; विद्युत ट्रांसफार्मर में - द्वितीयक वाइंडिंग में प्राप्त विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का प्राथमिक वाइंडिंग द्वारा खपत ऊर्जा से अनुपात। दक्षता की गणना करने के लिए, विभिन्न प्रकार की ऊर्जा और यांत्रिक कार्य समान इकाइयों में गर्मी के यांत्रिक समकक्ष और अन्य समान अनुपातों के आधार पर व्यक्त किए जाते हैं। इसकी व्यापकता के कारण, दक्षता की अवधारणा एक एकीकृत दृष्टिकोण से तुलना और मूल्यांकन करना संभव बनाती है जैसे कि परमाणु रिएक्टर, विद्युत जनरेटर और इंजन, थर्मल पावर प्लांट, अर्धचालक उपकरण, जैविक वस्तुएं, आदि।
http://ru.wikipedia.org/wiki/Work_force
पेलोड एक ऐसा शब्द है जिसका प्रयोग विज्ञान और प्रौद्योगिकी के कई क्षेत्रों में किया जाता है।
अक्सर पैरामीटर "दक्षता" को पेलोड के "वजन" के अनुपात के रूप में सिस्टम के कुल "वजन" के रूप में पेश किया जाता है। इस मामले में, "वजन" को किलोग्राम / टन, और बिट्स (नेटवर्क पर पैकेट प्रेषित करते समय), या मिनट / घंटे (प्रोसेसर समय की दक्षता की गणना करते समय), या अन्य इकाइयों में मापा जा सकता है।
http://en.wikipedia.org/wiki/Payload

उपयोगी कार्य क्या है और व्यय कार्य क्या है?

व्लादिमीर पोपोव

इस या उस तंत्र का उपयोग करके, हम काम करते हैं, जो हमेशा उस लक्ष्य से अधिक होता है जो लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए आवश्यक होता है। इसके अनुसार, कुल या व्यय किए गए कार्य Az और उपयोगी कार्य An के बीच अंतर किया जाता है। यदि, उदाहरण के लिए, हमारा लक्ष्य द्रव्यमान w के भार को H की ऊँचाई तक उठाना है, तो उपयोगी कार्य वह है जो केवल भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के कारण होता है। भार के एकसमान भारोत्तोलन के साथ, जब हमारे द्वारा लगाया गया बल भार के गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है, तो यह कार्य निम्नानुसार पाया जा सकता है:

यदि हम भार उठाने के लिए किसी ब्लॉक या किसी अन्य तंत्र का उपयोग करते हैं, तो भार के गुरुत्वाकर्षण के अलावा, हमें तंत्र के भागों के गुरुत्वाकर्षण के साथ-साथ तंत्र में कार्य करने वाले घर्षण बल को भी दूर करना होगा। उदाहरण के लिए, एक जंगम ब्लॉक का उपयोग करते हुए, हमें ब्लॉक को केबल के साथ उठाने के लिए और ब्लॉक की धुरी में घर्षण बल को दूर करने के लिए अतिरिक्त कार्य करना होगा। इसके अलावा, ताकत में जीत, हम हमेशा रास्ते में हार जाते हैं (इस पर और अधिक), जो काम को भी प्रभावित करता है। यह सब इस तथ्य की ओर जाता है कि हमने जो काम किया वह अधिक उपयोगी है:
एज़> एपी।
उपयोगी कार्य हमेशा उस कुल कार्य का केवल एक हिस्सा होता है जो एक व्यक्ति एक तंत्र का उपयोग करके करता है।
भौतिक मात्रा जो यह दर्शाती है कि व्यय किए गए सभी कार्य से उपयोगी कार्य का कितना अनुपात है, तंत्र की दक्षता कहलाती है।

भव्य

दक्षता (दक्षता) दर्शाती है कि कुल व्यय किए गए कार्य का कितना अनुपात उपयोगी कार्य है।
दक्षता ज्ञात करने के लिए, आपको उपयोगी कार्य का व्यय से अनुपात ज्ञात करना होगा:

घोड़ा गाड़ी को कुछ बल से खींचता है, आइए इसे निरूपित करें एफसंकर्षण। दादाजी, जो गाड़ी पर बैठे हैं, उस पर कुछ बल से दबाते हैं। आइए इसे निरूपित करें एफदबाव गाड़ी घोड़े के खींचने वाले बल (दाईं ओर) की दिशा में चलती है, लेकिन दादाजी के दबाव बल (नीचे) की दिशा में गाड़ी नहीं चलती। इसलिए, भौतिकी में वे कहते हैं कि एफट्रैक्शन गाड़ी पर काम करता है, और एफदबाव गाड़ी पर काम नहीं करता है।

इसलिए, किसी पिंड पर बल द्वारा किया गया कार्य यांत्रिक कार्य- एक भौतिक मात्रा, जिसका मापांक बल के गुणनफल के बराबर होता है और इस बल की क्रिया की दिशा में शरीर द्वारा तय किया गया पथएस:

अंग्रेजी वैज्ञानिक डी. जूल के सम्मान में यांत्रिक कार्य की इकाई का नाम रखा गया 1 जूल(सूत्र के अनुसार, 1 J = 1 N m)।

यदि एक निश्चित बल माना शरीर पर कार्य करता है, तो एक निश्चित शरीर उस पर कार्य करता है। इसलिए किसी पिंड पर बल का कार्य और पिंड पर पिंड का कार्य पूर्ण पर्यायवाची हैं।हालांकि, दूसरे पर पहले शरीर का काम और पहले पर दूसरे शरीर का काम आंशिक समानार्थक शब्द हैं, क्योंकि इन कार्यों के मॉड्यूल हमेशा बराबर होते हैं, और उनके संकेत हमेशा विपरीत होते हैं। इसीलिए सूत्र में "±" चिन्ह मौजूद है। आइए काम के संकेतों पर अधिक विस्तार से चर्चा करें।

बल और पथ के संख्यात्मक मान हमेशा गैर-ऋणात्मक मान होते हैं। इसके विपरीत, यांत्रिक कार्य में सकारात्मक और नकारात्मक दोनों संकेत हो सकते हैं। यदि बल की दिशा पिंड की गति की दिशा से मेल खाती है, तो बल द्वारा किया गया कार्य सकारात्मक माना जाता है।यदि बल की दिशा पिंड की गति की दिशा के विपरीत है, बल द्वारा किया गया कार्य ऋणात्मक माना जाता है।(हम "±" सूत्र से "-" लेते हैं)। यदि शरीर की गति की दिशा बल की दिशा के लंबवत है, तो ऐसा बल कोई कार्य नहीं करता, अर्थात् A = 0।

यांत्रिक कार्य के तीन पहलुओं पर तीन दृष्टांतों पर विचार करें।

बल द्वारा कार्य करना विभिन्न पर्यवेक्षकों के दृष्टिकोण से भिन्न लग सकता है।एक उदाहरण पर विचार करें: एक लड़की लिफ्ट में ऊपर चढ़ती है। क्या यह यांत्रिक कार्य करता है? एक लड़की केवल उन्हीं शरीरों पर काम कर सकती है जिन पर वह बलपूर्वक कार्य करती है। केवल एक ही ऐसा शरीर है - लिफ्ट कार, जैसा कि लड़की अपने वजन के साथ फर्श पर दबाती है। अब हमें यह पता लगाने की जरूरत है कि केबिन किसी तरफ जाता है या नहीं। दो विकल्पों पर विचार करें: एक स्थिर और गतिशील पर्यवेक्षक के साथ।

प्रेक्षक लड़के को पहले जमीन पर बैठने दें। इसके संबंध में, लिफ्ट कार ऊपर जाती है और किसी तरह चली जाती है। लड़की का वजन विपरीत दिशा में निर्देशित होता है - नीचे, इसलिए, लड़की केबिन पर नकारात्मक यांत्रिक कार्य करती है: एकुंवारी< 0. Вообразим, что мальчик-наблюдатель пересел внутрь кабины движущегося лифта. Как и ранее, вес девочки действует на пол кабины. Но теперь по отношению к такому наблюдателю кабина лифта не движется. Поэтому с точки зрения наблюдателя в кабине лифта девочка не совершает механическую работу: एदेव = 0.

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