Ian 242013
 

Lucrul mecanic. Fie o forţă F, constantă ca mărime şi direcţie, al cărei punct de aplicaţie A se deplasează pe distanţa s. Prin definiţie, lucrul mecanic L efectuat de forţă este egal cu produsul dintre mărimea forţei şi deplasarea punctului ei de aplicaţie cu condiţia ca depla­sarea să se facă pe direcţia forţei:

L=.F . s;

dacă deplasarea nu se face în direcţia forţei, ci formează cu aceasta un unghi, lucrul mecanic este egal cu produsul dintre deplasare şi proiecţia F. a forţei pe direcţia drumului :

L=F.s,

lucru mecanic

Noţiunea fizică de lucru mecanic definită ca mai sus nu corespunde întru totul cu aceea folosită în viaţa de toate zilele. Astfel, se consideră că lucru mecanic efectuează şi un om care ţine o greutate mare cu braţul întins în direcţie orizontală, deşi în sensul strict al cuvîntului nu se produce o deplasare sub efectul unei forţe.

lucru mecanic de ridicare

Lucrul mecanic se măsoară în joul. Un joule (simbol J) este lucrul mecanic efectuat de o forţă de 1 newton al cărei punct de aplicaţie se deplasează pe direcţia forţei cu 1 metru:

1 J = 1 N .l m.

Lucrul mecanic se mai poate măsura în ergi (dacă se lucrează în sistemul de unităţi CGS) sau în kilograme forţă-metri (dacă se foloseşte sistemul de unităţi MKfS). Relaţiile de trans­formare a acestor unităţi sînt:

1 erg = 10 -7  J,

I kgf..m = 9,81 J = 9.8M07 erg;

1 J = 107 erg =1/9,81 kgf . m.

 

Pentru a ridica un corp de 1 kg Ia înălţimea de 1 m, este necesară o forţă de 9,81 N. Lucrul mecanic efectuat în acest caz  este

9,81 N .lm = 9,81 J.

O altă unitate de măsură a lucrului mecanic (folosită în electricitate) este kilowattul- oră (kWh):

1 kWh = 3 600 000 J = 367 098 kgf . m.

Efectuînd un lucru mecanic de 1 kWh, se pot ridica, de exemplu, 367 de saci a 50 kg la 20 m înălţime:

367 .50 .20 = 367 000 kgf- m =l kWh.

 

Puterea. In practică, lucra] mecanic poate fi efectuat într-un timp mai scurt sau într-un timp mai îndelungat Evaluarea luc.nlui mecanic în timp impune folosirea unei no|iuni noi, şi anume aceea de putere. Cu cît timpul în care se face un anumit lucru mecanic este mai mic, cu atît puterea este mai mare. In fizică, puterea P se defineşte ca fiind lucrul mecanic produs sau consumat în unitatea de timp, adică raportul dintre lucrul mecanic L şi timpul t necesar efectuării acestuia:

P = L/t.

Unitatea de măsură uzuală a puterii este wattul (W) sau multiplul său kilowattul (kW): 1 kW = 1 000 W. Wattul reprezintă puterea necesară pentru efectuarea unui lucra mecanic de 1 J în timp de 1 s.

Pentru putere se mai folosesc unităţile de măsură: kilogram-forţă-metru pe secundă (kgf-m/s) în sistemul de unităţi MKfS, ergul pe secundă (erg/s) în sistemul CGS sau (din ce în ce mai rar) calul-putere (CP):

1 CP=736 W = 75 kgf-m/s – 736-107 erg/s,

1 kW = 1 000 W = 101,97 kgf-m/s = 1,36 CP.

O putere de 1 CP este dezvoltată, de exemplu, de un om în greutate de 75 kgf care se turcă pe o scară cu o înălţime de I m într-o secundă.

Energia. In general, se spune că orice sistem care are capacitatea de a efectua un lucra mecanic posedă energie; această energie se evaluează prin însuşi lucrul mecanic pe care-1 poate produce şi se exprimă în aceleaşi unităţi ca şi lucrul mecanic.

 Leave a Reply

(required)

(required)

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>