📜  工作–定义,公式,工作类型,样本问题

📅  最后修改于: 2021-06-25 06:30:24             🧑  作者: Mango

在日常生活中,您正在从事学习,跑步,说话,听,爬,和朋友八卦等活动。你知道吗?所有这些活动都需要一些能量,您可以从日常食物中获取能量。

在我们的日常生活中,每个人都吃食物,获取能量并从事一些被称为工作的活动。任何从事身体或精神活动的劳动都被视为我们日常生活中的工作。什么将被视为工作,取决于我们如何定义工作。 “扑克牌”可以被视为某人的工作,不能为另一人工作。但是在科学中,工作有一定的定义和一些条件。

工作

为了从科学的角度理解工作,让我们举一些例子:

  • 一个男孩推箱子。盒子会移动一段距离。在这种情况下,男孩在盒子上施加了力量,盒子移位了。在这种情况下,工作已经完成。

  • 一个女孩拉一个盒子。盒子会移动一段距离。在这种情况下,女孩在盒子上施加了力,盒子有一定的位移。在这种情况下,工作已经完成。
  • 一个女孩举起一个盒子。盒子变高了。在这种情况下,女孩在盒子上施加了力,盒子移位了。在这种情况下,工作已经完成。

当我们分析上述条件时,我们得到了两种共同的力和位移。因此,我们可以陈述一些工作条件,如下所示:

  1. 力应作用在物体上。
  2. 该对象必须有一定的位移。

如果以上任何一种情况均未发生,则工作不会完成。

科学工作与日常生活工作之间的区别

拉姆为考试做准备。他进行了大量研究,绘制图表,解决问题并学习课程。他对自己的学习非常“努力”,但是在工作的科学定义上,他只做少量的工作。

考虑一些其他示例以阐明科学的工作概念:

  • 一个男孩用力推墙。尽管男孩全力以赴,但墙没有动。这个男孩完全累了。尽管没有位移,但完成的工作为零。
  • 一个女孩停了几个小时,头很重。她精疲力尽,无法承受重担。负载没有任何位移,因此按照工作的科学定义,这里没有做任何工作。

工作定义

假设在某个方向上恒定的力F施加在盒子上。盒子在与力相同的方向上已经位移了距离d,然后将由力W完成的功定义为

完成的工作=力x位移

W = F d…(i)

在上图中,2(i)表示盒子的初始位置,而(ii)声明盒子的后来位置。

因此,由力完成的功等于力的大小与盒子沿力的方向移动的距离的乘积。

功是一个标量,这意味着功没有方向。它只有大小。

在方程式(i)中,如果F = 1N且d = 1m,则该力所完成的功为1 Nm或1焦耳。焦耳是SI(国际体系)的工作单位。

因此,定义为1焦耳的功,即1牛顿力在力的方向上产生1米的位移时。

负面工作与正面工作

如果位移方向与作用力的方向相反,则作用力为负。

让我们举一个例子来澄清消极和积极工作的概念。一名男子将5公斤重的箱子抬到10米的高度。在这种情况下,由人施加的力和重力mg在盒子上起作用。

  • 由人施加的力的方向是向上的
  • 重力方向是向下的。
  • 位移方向是向上的。

这里,人施加的力的方向与位移的方向是相同的。因此,部队所做的工作是积极的。虽然重力的方向和位移的方向相反,所以由重力完成的功是负的。

样本问题

示例1.将6N的力施加到一个盒子上。盒子在受力方向上的位移为7米。用武力做的工作是什么?

解决方案:

示例2.一个人将10公斤重的货物提升到7米的高度。人和万有引力的作用是什么? (取g = 10 ms -2 )

解决方案:

例子3.一个男孩以7公斤的负重站立10分钟。男孩做了什么工作? (取g = 10   )

解决方案:

示例4. Kavita在盒子上施加一些力。箱子在受力方向上移位了2米。如果Kavita在盒子上完成的工作是20焦耳,那么Kavita施加的作用力是什么?

解决方案:

例子5.什么是1焦耳功?

回答: