Η έννοια τουέργου στη Φυσική
Έργο μιας σταθερής δύναμης (F) που μετακινεί ένα
σώμα κατά τη διεύθυνσή της λέμε το γινόμενο της
δύναμης αυτής επί τη μετατόπιση (Δx) του σώματος.
Έργο = Δύναμη x Μετατόπιση
W=FΔx
F
Δx
Τι εκφράζει τοέργο μιας δύναμης;
Ενέργεια που μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο
Ενέργεια που μετατρέπεται από μια μορφή σε άλλη
5.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ
Ο άνθρωποςασκεί δύναμη στο σώμα (Σ) και το κινεί.
Η δύναμη που ασκεί στο σώμα παράγει έργο.
Μεταφέρεται ενέργεια από τον άνθρωπο στο σώμα (Σ).
υ
(Σ)
6.
Ο άνθρωπος ασκείδύναμη στον τοίχο.
Aν ο τοίχος παραμένει ακίνητος, η δύναμη του ανθρώπου
δεν παράγει έργο.
Aν ο τοίχος μετακινείται έστω και λίγο, η δύναμη του
ανθρώπου παράγει έργο και μεταφέρεται ενέργεια από τον
άνθρωπο στον τοίχο.
W=0 W≠0
7.
(Α)
(Β)
Για ναανυψώσουμε ένα σώμα από ένα οριζόντιο επίπεδο (Α) σε
ένα άλλο οριζόντιο επίπεδο (Β) μεταφέρουμε ενέργεια στο σώμα ίση
με το έργο της δύναμης που του ασκούμε.
Για την κατακόρυφη διαδρομή απαιτείται μεγαλύτερη δύναμη,
η απόσταση όμως που διανύει το σώμα είναι μικρότερη.
Για τη διαδρομή στο λείο κεκλιμένο επίπεδο απαιτείται μικρότερη
δύναμη, αλλά η απόσταση που διανύει το σώμα είναι μεγαλύτερη.
W=FΔx W=FΔx
8.
Περιπτώσεις έργου
Η δύναμη F έχει ίδια κατεύθυνση με τη μετατόπιση Δx.
Η δύναμη προσφέρει ενέργεια στο σώμα.
WF=FΔx WF>0
F
Δx
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
Η δύναμη F=10Nμετατοπίζει το σώμα κατά Δx=5m.
Πόσο έργο παράγει;
WF=FΔx WF= 10N5m WF=50J
F
Δx
11.
Δύναμη Fκάθετη στη μετατόπιση.
Η δύναμη F δεν παράγει έργο.
WF=0F
Δx
12.
F
Η δύναμηκαι η μετατόπιση έχουν αντίθετη κατεύθυνση.
Η δύναμη αφαιρεί ενέργεια από το σώμα.
WF=-FΔx WF<0
Δx
13.
ΕΡΓΟ ΒΑΡΟΥΣ
Όταν τοσώμα κινείται προς τα κάτω: Ww= wh Ww= mgh
Όταν το σώμα κινείται προς τα πάνω:Ww=-wh Ww=-mgh
h h
w
w
14.
Το μήλο έχειβάρος 2N και πέφτει ελεύθερα
διανύοντας απόσταση h=3m. Πόσο είναι το έργο
του βάρους του;
w
w
h
15.
Το μήλο έχειβάρος 2N και πέφτει ελεύθερα
διανύοντας απόσταση h=3m. Πόσο είναι το έργο
του βάρους του;
w
w
h
W=wh=2N3m=6J
16.
h
Το σώμαμεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (Α) στο
οριζόντιο επίπεδο (Β) με τρεις διαφορετικούς τρόπους.
Να συγκρίνετε το έργο του βάρους του w στις τρεις
περιπτώσεις.
(Α)
(Β)
17.
h
Το σώμαμεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (Α) στο
οριζόντιο επίπεδο (Β) με τρεις διαφορετικούς τρόπους.
Να συγκρίνετε το έργο του βάρους του w στις τρεις
περιπτώσεις.
Το έργο του βάρους και στις τρεις περιπτώσεις είναι
Ww=wh(Α)
(Β)
18.
h
Το σώμαμεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (B) στο
οριζόντιο επίπεδο (A) με τρεις διαφορετικούς τρόπους.
Να συγκρίνετε το έργο του βάρους του w στις τρεις
περιπτώσεις.
(Α)
(Β)
19.
h
Το σώμαμεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (B) στο
οριζόντιο επίπεδο (A) με τρεις διαφορετικούς τρόπους.
Να συγκρίνετε το έργο του βάρους του w στις τρεις
περιπτώσεις.
Το έργο του βάρους και στις τρεις περιπτώσεις είναι
Ww=-wh(Α)
(Β)
20.
Πόσο είναι τοέργο του βάρους w όταν το
σώμα μετατοπίζεται κατά Δx;
Δx
w
21.
Πόσο είναι τοέργο του βάρους w όταν το
σώμα μετατοπίζεται κατά Δx;
Ww=0 γιατί το βάρος είναι κάθετο στη
μετατόπιση.
Δx
w
22.
F
FN
T
w
Στο αρχικά ακίνητοσώμα του σχήματος
η δύναμη F μέσω του έργου της προσφέρει ενέργεια στο σώμα
η τριβή Τ μέσω του έργου της αφαιρεί ενέργεια από το σώμα
η ενέργεια που αφαιρείται μετατρέπεται σε θερμότητα
Δx