ΕΡΓΟ Work ΦΥΣΙΚΗ Α’ ΛΥΚΕΙΟΥ

Η έννοια του έργου στη Φυσική Έργο μιας σταθερής δύναμης που μετατοπίζει το σημείο εφαρμογής της κατά τη διεύθυνσή της λέμε το γινόμενο της δύναμης αυτής επί τη μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της. W=FΔx F Δx

Αν η δύναμη είναι πλάγια σε σχέση με τη μετατόπιση την αναλύουμε σε δύο συνιστώσες. WFy=0 WFx= Fx Δx= Fσυνφ Δx= FΔxσυνφ Fy F φ Fx Δx

WF=FΔx συνφ Συμπέρασμα: Αν η δύναμη είναι πλάγια σε σχέση με τη μετατόπιση WF=FΔx συνφ F φ Δx

Μονάδα του έργου στο S.I. 1Joule 1Nm=1J 1Newton 1meter

Τι εκφράζει το έργο μιας δύναμης; Ενέργεια που μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο Ενέργεια που μετατρέπεται από μια μορφή σε άλλη

υ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ Ο άνθρωπος ασκεί 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)

W=0 W≠0 Ο άνθρωπος ασκεί δύναμη 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

Για να ανυψώσουμε 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. Η κατακόρυφη διαδρομή απαιτεί μεγαλύτερη δύναμη, η απόσταση όμως που διανύει το σώμα είναι μικρότερη. Η διαδρομή στο λείο κεκλιμένο επίπεδο απαιτεί μικρότερη δύναμη, αλλά η απόσταση που διανύει το σώμα είναι μεγαλύτερη. (Β) (Α) W=FΔx W=FΔx

WF=FΔx WF>0 Περιπτώσεις έργου Η δύναμη προσφέρει ενέργεια στο σώμα. WF=FΔx WF>0 F Δx

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Η δύναμη F=30N μετατοπίζει το σώμα κατά Δx=2m. Πόσο έργο παράγει; F Δx

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Η δύναμη F=30N μετατοπίζει το σώμα κατά Δx=2m. Πόσο έργο παράγει; WF=FΔx WF= 30N2m WF=60J F Δx

Δύναμη F κάθετη στη μετατόπιση. WF=0 F Δx

WF=-FΔx WF<0 F Η δύναμη και η μετατόπιση έχουν αντίθετη κατεύθυνση. Η δύναμη και η μετατόπιση έχουν αντίθετη κατεύθυνση. Η δύναμη αφαιρεί ενέργεια από το σώμα. WF=-FΔx WF<0 F Δx

Πόσο έργο παράγει η δύναμη F; Α. 15J 10J Γ. 9J υ F=10N φ (συνφ=0,6) φ 1,5m

Πόσο έργο παράγει η δύναμη F; Α. 15J 10J Γ. 9J υ F=10N φ (συνφ=0,6) φ 1,5m

ΕΡΓΟ ΒΑΡΟΥΣ w h h w Όταν το σώμα κινείται προς τα κάτω: Ww= wh Ww= mgh

Το μήλο έχει μάζα 0,2kg και πέφτει ελεύθερα διανύοντας απόσταση h=2m Το μήλο έχει μάζα 0,2kg και πέφτει ελεύθερα διανύοντας απόσταση h=2m. Πόσο είναι το έργο του βάρους του; Δίνεται: g=10m/s2 w h w

Το μήλο έχει μάζα 0,2kg και πέφτει ελεύθερα διανύοντας απόσταση h=2m Το μήλο έχει μάζα 0,2kg και πέφτει ελεύθερα διανύοντας απόσταση h=2m. Πόσο είναι το έργο του βάρους του; Δίνεται: g=10m/s2 W=mgh=0,2•10•2J=4J w h w

Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; Το σώμα μεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (Α) στο οριζόντιο επίπεδο (Β) με τρεις διαφορετικούς τρόπους. Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; (Α) h (Β)

Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; Το σώμα μεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (Α) στο οριζόντιο επίπεδο (Β) με τρεις διαφορετικούς τρόπους. Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; Το έργο του βάρους και στις τρεις περιπτώσεις είναι Ww=wh (Α) h (Β)

Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; Το σώμα μεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (B) στο οριζόντιο επίπεδο (A) με τρεις διαφορετικούς τρόπους. Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; (Α) h (Β)

Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; Το σώμα μεταβαίνει από το οριζόντιο επίπεδο (B) στο οριζόντιο επίπεδο (A) με τρεις διαφορετικούς τρόπους. Πόσο είναι το έργο του βάρους του σε κάθε περίπτωση; Το έργο του βάρους και στις τρεις περιπτώσεις είναι Ww=-wh (Α) h (Β)

Πόσο είναι το έργο του βάρους w όταν το σώμα μετατοπίζεται κατά Δx;

Ww=0 γιατί το βάρος είναι κάθετο στη Πόσο είναι το έργο του βάρους w όταν το σώμα μετατοπίζεται κατά Δx; Ww=0 γιατί το βάρος είναι κάθετο στη μετατόπιση. Δx w

Κ=WF+WT=FΔx-TΔx FN F T w Δx Στο αρχικά ακίνητο σώμα του σχήματος η τριβή Τ μέσω του έργου της αφαιρεί ενέργεια από το σώμα (η ενέργεια που αφαιρείται μετατρέπεται σε θερμότητα) όταν το σώμα μετατοπίζεται κατά Δx αποκτά κινητική ενέργεια Κ=WF+WT=FΔx-TΔx FN F T Δx w

Το έργο μιας δύναμης που μετακινεί το σημείο εφαρμογής της κατά τη διεύθυνσή της μπορούμε να το υπολογίσουμε από το εμβαδόν Ε όπως φαίνεται στα παρακάτω σχήματα. F F Ε=WF Ε=WF Δx Δx Έργο σταθερής δύναμης Έργο δύναμης μεταβλητού μέτρου

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ: Κατερίνα Αρώνη ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ: Κατερίνα Αρώνη