Wir erklären, was Kraft physikalisch ist, wie sie gemessen wird und welche anderen Konzepte sie beinhaltet. Positive und negative Arbeit. Energie und Kraft.
Ein Job beinhaltet die Änderung des Zustands eines sich bewegenden Körpers.Was ist Arbeit in der Physik?
In körperlich, wird verstanden unter Arbeit auf die Zustandsänderung von Bewegung eines Körpers produziert von a Gewalt einer bestimmten Größe oder, was gleich ist, wird äquivalent zu dem Energie notwendig, um es beschleunigt zu bewegen.
Es ist eine skalare Größe, die durch das Symbol W dargestellt wird (von Arbeiten, auf Englisch), ausgedrückt in Energieeinheiten, d. h. in Joule (J) gemäß der Internationales System. Dies liegt daran, dass es sich im Wesentlichen um einen Energietransit handelt und aus dem gleichen Grund nicht als Zunahme von berechnet werden kann Arbeit, noch kann es durch ΔW symbolisiert werden.
So, dass die Arbeit auftritt, muss es eine aufgebrachte Kraft geben, ein Verschiebungsprodukt ihrer Wirkung, und die Kraft muss eine Komponente entlang dieserVerschiebung.
Die Berechnung von Arbeit wird auf verschiedene Formulierungen derMechanik klassisch, relativistisch oderQuanten.
Positive und negative Arbeit
Der Arbeit Es tritt zum Beispiel auf, wenn ein Mann ein Fahrzeug ohne Treibstoff die Straße entlang schiebt oder wenn eine hydraulische Maschine eine schwere Holzkiste anhebt. Zur Berechnung müssen dann die aufgebrachte Kraft (mit ihrer jeweiligen Richtung) und der zurückgelegte Weg des bewegten Körpers berücksichtigt werden.
Daher kann man von zwei Arten von Arbeit sprechen: positive und negative.
- Positive Arbeit. Es tritt auf, wenn die ausgeübte Kraft in die gleiche Richtung wie die Auslenkung des Körpers geht und a Beschleunigung positiv.
- Negative Arbeit. Es tritt auf, wenn die aufgebrachte Kraft der Bewegung des Körpers entgegenwirkt und eine negative Beschleunigung oder Verzögerung bewirken kann.
Leistung
In ähnlicher Weise ist Macht das Verhältnis zwischen der geleisteten Arbeit und der dafür benötigten Zeit. Es wird durch den Buchstaben P dargestellt und wird in Watt gemessen (1 Watt = 1 J / Sek.) und antwortet auf die Formel: P = W / Δt.
Deshalb ist zum Beispiel ein Erwachsener stärker als ein Kind, da er einen bestimmten Körper mit mehr Kraft heben kann als das Kind.
Wir messen die Leistung in Watt (das entspricht einem Joule pro Sekunde, dh ein Joule ist die Arbeit, die erforderlich ist, um in einer Sekunde ein Watt Leistung zu erzeugen). Wir müssen auch den Begriff der Effizienz innerhalb der Physik berücksichtigen, der sich auf die Leistung innerhalb von a . bezieht Prozess und sie ergibt sich aus dem Verhältnis von Nutz- und investierter Energie. Die verlorene Energie bildet Wärme im Umgebung.
Energie
Unter Energie versteht man die Kapazität eines Körpers bzw Masse Arbeiten nach Gewalteinwirkung auszuführen. Es versteht sich, dass ohne Energie keine Arbeit verrichtet werden kann.
Die Energie eines Körpers hängt mit seiner Geschwindigkeit oder seiner Position zusammen. Deshalb diepotenzielle Energie, die ein Körper besitzt, wenn er sich in einer bestimmten Höhe gegenüber einem Bezugssystem befindet, von derKinetische Energie, das ist die Energie, die ein Körper besitzt, der sich in Bewegung befindet.
Die Einheit, mit der Energie gemessen wird (die gleiche wie Arbeit), ist Joule (oder Joule). Ein Joule stellt die Arbeit dar, die von einer konstanten Kraft von 1 Newton über eine Distanz von 1 Meter in die gleiche Richtung wie die Kraft verrichtet wird.
Es ist auch möglich, die Energie nach Kalorien zu messen (ein Joule entspricht 0,24 Kalorien).