Mọi người đều hiểu rằng công việc là một loại hoạt động xã hội của một người mà anh ta cần để đảm bảo sự tồn tại của mình. Tuy nhiên, trong vật lý học cũng có một khái niệm tương tự mang ý nghĩa hoàn toàn khác. Công việc trong vật lý là gì, bài viết này sẽ giải đáp.
Làm đại lượng vật lý
Trả lời câu hỏi công là gì trong vật lý, cần làm rõ rằng đây là năng lượng được sử dụng để thực hiện bất kỳ hành động nào. Ví dụ, một người chuyển tải từ nơi này sang nơi khác, trong khi anh ta tác dụng chống lại các lực ma sát. Nếu người này bắt đầu nâng tải, thì công việc của anh ta sẽ nhằm khắc phục lực hấp dẫn của hành tinh. Một ví dụ khác: khí dưới pít-tông, do bị đốt nóng, bắt đầu tăng thể tích, trong trường hợp đó người ta nói rằng nó thực hiện một số công việc.
Trong tất cả các trường hợp trên, có một đặc điểm chung: công chỉ khác 0 khi có một số dạng chuyển động cơ học của các vật thể hoặc các bộ phận của chúng(chuyển động của công nhân với tải, sự giãn nở của khí).
Như vậy, công việc là quá trình truyền năng lượng từ trạng thái này sang trạng thái khác cho một cơ thể nhất định, kết quả là cơ thể này thay đổi vị trí trong không gian.
Công thức
Bây giờ chúng ta hãy trình bày cách tính định lượng giá trị đang nghiên cứu. Sự chuyển giao năng lượng giữa các trạng thái khác nhau chỉ có thể thực hiện được nếu có một số lực tác động. Đây có thể là nỗ lực vật lý của bàn tay và bàn chân của con người, lực của máy móc, áp suất được tạo ra, dễ dàng chuyển đổi thành lực, trong trường hợp đốt cháy nhiên liệu trong xi lanh, lực cảm ứng điện từ của động cơ điện, và vân vân.
Công thức sau sẽ trả lời câu hỏi làm thế nào để tìm được việc làm trong ngành vật lý:
A=(F¯l¯)
Công A là đại lượng vô hướng, còn lực F¯ và độ dời l¯ là đại lượng vectơ. Đó là lý do tại sao công thức tính A sử dụng dấu ngoặc để cho thấy rằng chúng ta đang nói về tích vô hướng của vectơ. Ở dạng vô hướng, biểu thức trên có thể được viết lại như sau:
A=Flcos (φ)
Đây φ là góc giữa vectơ lực F¯ và độ dời l¯.
Vì độ dịch chuyển được đo bằng mét và lực tính bằng Newton, nên đơn vị đo công là Newton trên mét (Nm). Đơn vị SI có tên riêng là jun (J). Hóa ra công 1 J tương ứng với một lực 1 N, tác dụng dọc theo hướng dịch chuyển, làm chuyển động cơ thể bằng1 mét.
Côngkhí
Chúng tôi đã phân tích câu hỏi công cơ học là gì trong vật lý và đưa ra một công thức có thể tính toán nó. Tuy nhiên, trong trường hợp khí nở ra, một biểu thức khác được sử dụng.
Giả sử rằng chúng ta có một hệ thống khí có thể tích V1và có áp suất P. Hãy để thể tích của nó thay đổi do một số tác động bên ngoài hoặc bên trong hệ thống. và trở thành bằng V2. Khi đó công của khí A có thể được xác định theo công thức sau:
A=∫V(P (V)dV)
Nếu bạn vẽ biểu đồ hàm P (V) theo trục P-V, thì diện tích bên dưới đường cong sẽ bằng A.
Trong trường hợp quá trình đẳng tích (P=const) đối với khí lý tưởng, câu trả lời cho câu hỏi về cách tìm công trong vật lý sẽ là biểu thức đơn giản sau:
A=P(V2-V1)
Nếu kết quả của một quá trình nhiệt động mà thể tích của chất khí không thay đổi thì công của nó sẽ bằng không. Nếu V2>V1thì khí sinh công dương nếu V1>V2, sau đó phủ định.
Công việc của thời điểm lực lượng
Mômen của lực là một đại lượng vật lý, được biểu thị bằng công thức sau:
M=[F¯r¯]
Tức là M bằng tích vectơ của lực F và vectơ bán kính r về trục quay. Mômen của lực được biểu thị bằng Nm.
Công của một lực trong vật lý là gì? Cho câu hỏi nàycông thức sau sẽ trả lời:
A=Mθ
Đẳng thức này có nghĩa là nếu thời điểm M tác dụng lên hệ làm nó quay quanh trục một góc θ, thì nó có tác dụng A. Góc θ ở đây phải được biểu thị bằng radian để có công tính bằng joules.
Việc tính toán công của mômen lực đóng một vai trò quan trọng trong tất cả các hệ thống cơ khí có chuyển động quay, chẳng hạn như bánh xe, bánh răng, trục, v.v.
Công việc của trọng lực
Sau khi tìm ra công việc trong vật lý, hãy tính giá trị này cho lực hấp dẫn. Giả sử một vật khối lượng m rơi từ độ cao h. Vì trọng lực F tác dụng theo phương thẳng đứng hướng xuống nên nó dương. Nó được xác định theo công thức sau:
A=mgh, trong đó F=mg
Nhiều người trong công thức thu được giá trị của A có thể xem biểu thức cho thế năng của một vật trong trường lực hấp dẫn. Trong quá trình rơi của cơ thể, trọng lực thực hiện công việc chuyển thế năng của cơ thể thành động năng của chuyển động.
