Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
самоопрацювання.docx
Скачиваний:
16
Добавлен:
08.12.2018
Размер:
375.22 Кб
Скачать

Зміст

  1. Робота , потужність , коефіцієнт корисної дії

  2. Енергія . Мех. енергія

  3. Кінетична енергія

  4. Потенціальна енергія

  5. Закони збереження та симетрія простору і часу

  6. Удар

  7. Температура

  8. Робота і теплота

  9. Перший принцип термодинаміки (ППТ)

  10. Застосування ППТ до ізопроцесів в ідеальних газах

  11. Теплові і холодильні машини

  12. Цикл Карно . 2 ППТ

  13. Напруженість

  14. Індукція

  15. Потенціал

  16. Закон Джоуля Ленца

  17. Дія електрики в електричному полі

  18. Провідники в електричному полі

  19. Електричній струм у вакуумі

  20. Електричній струм у металі

  21. Електричній струм у газах

  22. Будова ядра

Робота , потужність , коефіцієнт корисної дії

Механічна робота. Потужність. Кінетична і потенціальна енергія. Закон збереження енергії в механіці. Коефіцієнт корисної дії простих механізмів

На відміну від повсякденного поняття роботи як корисної діяльності людини у фізиці роботу A виконує сила, рухаючи тіло на відстань S вдовж лінії своєї дії.

Механічною роботою називають скалярну фізичну величину, яка дорівнює добутку модулів сили і переміщення на косинус кута a між векторами  і (рис.2.3.8):

Оскільки величина A є скалярною, вона може набувати додатного і від'ємного значення. У СІ її вимірюють в джоулях (Дж):

Якщо вектор сили  перпендикулярний до вектора переміщення, то cosa = 0 і робота сили  також дорівнює нулю.

де k - жорсткість пружини; x - абсолютне видовження (стиснення).

Під час рівномірного підняття тіла масою m на висоту h виконуватиметься робота проти сили тяжіння:

Aтяж = mgh.

Сила тертя буде перешкоджати виконанню роботи, тобто її вектор напрямлений протилежно переміщенню:

Aтер = - Fтер S.

Корисно пам'ятати, що робота сил тяжіння і пружності:

- не залежить від форми траєкторії, а залежить від початкового і кінцевого положення тіл;

- робота по замкненому контуру дорівнює нулю.

Робота ж сили тертя залежить від форми траєкторії і по замкненому контуру не дорівнює нулю.

На практиці:

- якщо сила F = 0, а S № 0, то тіло рухається по інерції і робота сили A = 0;

- якщо тіло знаходиться над поверхнею Землі на висоті h1, а потім під дією сили тяжіння опустилось до висоти h2, то виконана робота A = FDh = mg( h1 - h2), де Dh- зміщення тіла.

Одну й ту саму роботу різні механізми виконують за різні проміжки часу. Для характеристики працездатності механізму введено поняття потужностіЦе скалярна фізична величина, яка показує кількість роботи, що виконується за одиницю часу. Потужність вимірюють відношенням роботи до проміжку часу, протягом якого ця робота виконувалася:

Потужність - величина скалярна. В СІ її вимірюють у ватах:

Потужність можна вимірювати кінськими силами або кіловат-годинами:

1 к. с. = 735 Вт;

1кВт · год = 3,6 · 106 Дж.

Якщо рух тіла рівномірний і прямолінійний, то

Формулу (2.3.4) можна використати і для змінного руху, якщо під N розуміти миттєву потужність, а під  - миттєву швидкість.

Для довільного змінного руху тіла можна визначити середню потужність через середню швидкість :

Якщо напрям сили збігається з напрямом переміщення, то cosa = 1 і згідно з виразом (2.3.4) N = F. Із формули (2.3.5) випливає, що

Із формул (2.3.6) і (2.3.7) видно, що за постійної потужності двигуна швидкість руху обернено пропорційна силі тяги і навпаки. На цьому засновано принцип дії коробки швидкостей (коробки зміни передач) різних транспортних засобів.

Питання

1. Яку роботу називають механічною? Яка формула виражає її зміст?

2. У яких випадках про силу можна сказати, що вона виконує роботу?

3. Коли сила виконує додатну роботу, а коли від'ємну?

4. Чому дорівнюватиме робота сили, якщо цю силу спрямувати під гострим або тупим кутом до переміщення тіла?

5. За якої умови сила, прикладена до рухомого тіла, не виконує роботу?

6. Яка одиниця роботи в СІ? Сформулюйте означення цієї одиниці.

7. Автомобіль рухається по рівній дорозі. Чи здійснює роботу сила тяжіння, що діє на автомобіль?

8. Тіло кинуте вертикально вгору. Укажіть, додатну чи від'ємну роботу виконує сила тяжіння:

а) під час підняття тіла;

б) під час його падіння.

9. Що таке потужність? Яка формула виражає її зміст?

10. Яка одиниця потужності в СІ? Сформулюйте означення цієї одиниці вимірювання.

11.  Що називають ККД? Чому значення ККД завжди менше одиниці?