Διάγραμμα για το πώς η απόσταση και η δύναμη των Times Cos Theta ισούται με την εργασία;
Διάγραμμα για εργασία =δύναμη x απόσταση x cos (theta)
Αυτό το διάγραμμα απεικονίζει τη σχέση μεταξύ της δύναμης, της απόστασης και της γωνίας μεταξύ τους στον υπολογισμό της εργασίας.
στοιχεία:
* f: Διάνυσμα δύναμης
* d: Διάνυσμα μετατόπισης
* θ: Γωνία μεταξύ των φορέων δύναμης και μετατόπισης
* f_parallel: Συστατικό της δύναμης παράλληλη με την μετατόπιση (f * cos (θ))
Διάγραμμα:
`` `
^
|
| φά
| /
| /
|/ θ
| -------------------> Δ
|
|
v
`` `
Επεξήγηση:
* Εργασία: Η εργασία γίνεται όταν μια δύναμη προκαλεί ένα αντικείμενο να μετακινηθεί μια ορισμένη απόσταση. Είναι μια κλιμακωτή ποσότητα (έχει μόνο μέγεθος).
* δύναμη (f): Η δύναμη που εφαρμόζεται στο αντικείμενο.
* απόσταση (d): Η μετατόπιση του αντικειμένου.
* γωνία (θ): Η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης της δύναμης και της κατεύθυνσης της μετατόπισης.
Σημαντικά σημεία:
* Μόνο το συστατικό της δύναμης παράλληλα με τον εκτοπισμό συμβάλλει στην εργασία.
* Το συστατικό της δύναμης κάθετα προς την μετατόπιση δεν συμβάλλει στην εργασία.
* Όταν η δύναμη και η μετατόπιση βρίσκονται προς την ίδια κατεύθυνση (θ =0 °), cos (θ) =1, και το έργο που έγινε είναι απλώς η απόσταση Force x.
* Όταν η δύναμη και η μετατόπιση είναι κάθετες (θ =90 °), cos (θ) =0 και δεν γίνεται εργασία.
Μαθηματική εξίσωση:
* εργασία (w) =f * d * cos (θ)
Παράδειγμα:
Φανταστείτε να πιέζετε ένα κουτί σε ένα πάτωμα. Εφαρμόζετε μια δύναμη υπό γωνία στο πάτωμα. Το συστατικό της δύναμης παράλληλη προς το πάτωμα είναι αυτό που κινεί το κουτί και το συστατικό της δύναμης κάθετα στο πάτωμα δεν συμβάλλει στην κίνηση. Το έργο που έγινε σε αυτή την περίπτωση είναι η δύναμη παράλληλη με το πάτωμα πολλαπλασιασμένο με την απόσταση που κινείται το κουτί.
Σημείωση: Αυτό το διάγραμμα δείχνει μια απλοποιημένη αναπαράσταση για εννοιολογική κατανόηση. Σε πιο περίπλοκα σενάρια, ίσως χρειαστεί να εξετάσετε την προσθήκη διανυσμάτων και άλλους παράγοντες.