РАБО́ТА
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
РАБО́ТА силы, механич. мера действия силы, зависящая от величины и направления силы и от перемещения точки её приложения. Если сила F постоянна по величине и направлению, а перемещение s точки прямолинейно, то работа A этой силы определяется формулой A=(\boldsymbol F,\,\boldsymbol s)=Fs·\cosφ, где φ – угол между векторами \boldsymbol F и \boldsymbol s. Если сила ортогональна перемещению (φ=π/2), то её работа равна нулю. При φ\lt π/2 работа положительна, при φ\gt π/2 – отрицательна.
В общем случае, когда величина и направление силы \boldsymbol F переменны, а перемещение точки осуществляется по криволинейной траектории, работа, совершённая силой на интервале времени (t_0,t_к), определяется через мгновенную мощность N: A=\int\limits_{t_0}^{t_к} Ndt=\int\limits_{t_0}^{t_к} F_τ(s,\upsilon,t)\upsilon dt,где F_τ – проекция силы на направление мгновенной скорости \boldsymbol \upsilon.
Если сила зависит лишь от положения точки, то используется понятие элементарной работы dA=(\boldsymbol F,d\boldsymbol s). В этом случае работа силы на перемещении точки вдоль дуги траектории (s_0,s_к) не зависит от скорости перемещения и определяется формулой A=\int_{s_0}^{s_к}F_{\tau}(s)ds.
Работа потенциальной силы на перемещении из точки (x_0, y_0, z_0) в точку (x_к, y_к, z_к) не зависит ни от формы траектории, ни от скорости движения и равна A=U(x_к, y_к, z_к)-U(x_0,y_0,z_0), где U – силовая функция. Силы трения и сопротивления направлены против скорости движения и их работа всегда отрицательна.
Единица измерения Р. в СИ – джоуль, в системе СГС – эрг.