Ποιος είναι ο επιχειρησιακός ορισμός της εργασίας στη φυσική;
Η εργασία γίνεται όταν μια δύναμη προκαλεί μετατόπιση ενός αντικειμένου.
Ακολουθεί μια κατανομή αυτού του ορισμού:
* δύναμη: Μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να αλλάξει την κίνηση ενός αντικειμένου.
* μετατόπιση: Η αλλαγή στη θέση ενός αντικειμένου.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Η κατεύθυνση έχει σημασία: Η δύναμη και η μετατόπιση πρέπει να είναι στην ίδια κατεύθυνση για να γίνει η εργασία. Εάν είναι κάθετες, δεν γίνεται εργασία.
* Η εργασία είναι μια κλιμακωτή ποσότητα: Έχει μέγεθος αλλά χωρίς κατεύθυνση.
* Μονάδες εργασίας: Η τυπική μονάδα εργασίας είναι το Joule (J), η οποία είναι ίση με ένα Newton-Meter (N · M).
Μαθηματικός τύπος:
Η εργασία που γίνεται με μια σταθερή δύναμη υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
w =f × d × cos (θ)
όπου:
* w έχει γίνει η δουλειά
* f είναι το μέγεθος της δύναμης
* d είναι το μέγεθος της μετατόπισης
* θ είναι η γωνία μεταξύ των φορέων δύναμης και μετατόπισης
Παραδείγματα:
* Ανύψωση ενός κουτιού: Εσείς ασκήσετε μια ανοδική δύναμη σε ένα κουτί, προκαλώντας την κίνηση προς τα πάνω. Αυτό είναι έργο επειδή η δύναμη και η μετατόπιση είναι στην ίδια κατεύθυνση.
* Πιέστε ένα καλάθι: Μπορείτε να πιέζετε ένα καλάθι οριζόντια, προκαλώντας το να κινείται οριζόντια. Αυτό είναι έργο επειδή η δύναμη και η μετατόπιση είναι στην ίδια κατεύθυνση.
* Κρατώντας ένα βάρος: Κρατάτε ένα βάρος ακίνητο. Παρόλο που ασκείτε δύναμη, δεν γίνεται δουλειά επειδή το βάρος δεν κινείται (η μετατόπιση είναι μηδενική).
Η κατανόηση του επιχειρησιακού ορισμού της εργασίας στη φυσική είναι απαραίτητη για την κατανόηση των εννοιών όπως η ενέργεια, η εξουσία και η διατήρηση της ενέργειας.
