Файл: О телах и веществах.docx

Так же существует и отрицательная работа. Она совершается, когда тело движется в одну сторону, а сила направленна в другую тогда формула выглядит следующим образом. Такое может случаться, если совершается сила трения.



Если же сила перпендикулярно движению тела, то механическая работа равна нулю.

• 
  Мощность – быстрота выполнения механической работы.
  

• 
  Простые механизмы – приспособления, для преобразования силы.
  

Простые механизмы
Рычаг	Наклонная плоскость
Рычаг Блок Ворот	Наклонная плоскость Клин Ворот

• 
  Рычаг – твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной оси
  

Существует два вида рычага: рычаг первого рода и рычаг второго рода. Чтобы разобраться, изучим части рычага. В любом рычаге мы можем увидеть его действующие две силы, а также плечи этих сил. На рисунке плечи сил – l₁ и l₂. Точка опоры обозначается – О.

Плечо силы – краткое расстояние от точки опоры до точки приложения силы.

Чем же отличаются рычаги первого рода и второго?

• 
  В рычаге первого рода силы располагаются по разные стороны от точки опоры.
  
• 
  В рычаге второго рода обе силы располагаются на одной стороне от точки опоры.
  

Но когда рычаг уравновешен? Если силы, действующие на рычаг обратно пропорциональны плечам этих сил.

---

Математически записать можно так.



Такое выражение называется условием равновесия рычага.

• 
  Момент силы – физическая величина, равная произведению модуля силы на плечо силы, относительно этой силы.
  

Посмотрев, на закон равновесия рычага, мы можем вывести следующее.







Получив данное выражение можно выдвинуть закон моментов.

Рычаг находиться в равновесии, если сумма моментов сил, вращающей его по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающей его против часовой стрелки.

• 
  Н еподвижный блок – разновидность блока, у которого ось вращения не опускается и не поднимается.
  

Найдём, какой выигрыш в силе даёт блок.

Вес груза, обозначим как , а силу, с которой мы действуем на блок - . Раскрою секрет, но перед этим, ответьте на вопрос, чем является жёлоб блока – радиусом. Значит, плечи сил — это радиусы, которые равны друг другу. Обозначим, как r.

Воспользуемся правилу моментов.









П олучив, что силы равны, можем сделать вывод, что неподвижный блок не даёт выигрыша в силе.

• 
  Подвижный блок – разновидность блока, у которого ось опускается и поднимается вместе с грузом.
  

Воспользуемся похожим алгоритмом, чтобы найти выигрыш в силе в подвижном блоке. В подвижном блоке ось вращения находиться в том месте, где происходит движение веревки. Получим, что первое плечо – r, второе 2r. Так как это расстояние от второго плеча до первого, и от первого до оси вращения.

---

Найдём выигрыш в силе: F= (в два раза)

• 
  Золотое правило механики
  

Во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии.

Рассмотрим рычаг, у которого одно плечо длиннее другого. Для короткого плеча потребуется большая сила, а для длинного меньшая. Так, мы выигрываем в силе, относительно первого плеча. Но следуя золотому правилу механики, мы должны проиграть в пути. Так и есть, плечо с большей силой всегда проходит маленькое расстояние.



Математически можно записать так:

• 
  Коэффициент полезного действия (КПД) – отношение полезной работы к затраченной.
  

При использовании простых механизмов есть недочёты. Так из-за силы трения, веса рычага, а также веса блока, мы обязаны приложить большую силу, чтобы простой механизм работал, однако простой механизм совершает более меньшую работу.

Полезная работа – работа, выполняемая самим механизмом

Затраченная работа – работа по приведению простого механизма в действие.

• 
  Энергия – физическая величина, показывающая, какую работу совершило тело, или несколько тел.
  

Вид Механической энергии	Формула	Определение
Кинетическая		Энергия, которой обладает тело, вследствие своего движения
Потенциальная		Энергия, которая определяется взаимным положением тел или частей одного и того же тела.
Полная		Энергия, которой обладает тело, находясь над землёй и вследствие своего движения.

---

Казалось бы, может энергия исчезнуть. Нет! Так как она не исчезает, а переходит из одного вида в другой. Шар подняли над землёй. Он обладает потенциальной энергией. Если мы его отпустим, то его потенциальная энергия будет пропадать, но появиться кинетическая. И когда он упадёт, то его потенциальная энергия снова появиться, а кинетическая превратиться в нуль!

Многие физики, думали над энергией и её существованием. Оказывается, ещё с самого большого взрыва энергия начала существовать и без неё мы бы не могли находиться на земле. Да нас бы и не было. И уже сейчас мы знаем закон сохранения энергии.

Энергия никуда не исчезает бесследно и не появляется просто так, она переходит из одного вида в другой.

Кроме механической энергии есть ещё и световая, тепловая, и другие виды энергии. Без неё, не совершалась бы любая работа.

---