 Na ciało działa siła F(x), przy czym x jest przesunięciem ciała w kierunku działania siły. Praca wykonywana przez tę siłę na drodze 20m wynosi 300J. Znajdź wartość siły F.
|
x = 20 m
W = 300 J
F = ?
1. Praca
|
|
|
Z treści zadania wynika, że kierunek działania siły jest identyczny z kierunkiem przesunięcia, wtedy:
Praca może być więc ujemna lub dodatnia, ale pamiętajmy, że na wykresie oznaczona jest suma wykonanej pracy. Bo jeśli wykonaliśmy np. pracę 200J, a potem pracę -600J, to łącznie wykonaliśmy pracę 800 J (a nie -400J). Prosty przykład - jeśli pobiegniemy na 1 km, a potem wrócimy się z powrotem, to przecież będziemy czuć zmęczenie - nasza praca nie będzie równa zeru, tylko dwa razy pokonanie odcinka długości 1 km.
Popatrzmy na wzór na pracę:
Jest on słuszny tylko wtedy, gdy siła ma stałą wartość na rozpatrywanym odcinku. Niestety u nas siła ma stałą wartość na odcinku od 10 m do 20 m. Na odcinku od 0 do 10 m siła ta zmienia się (rośnie). Oznacza to, że na tym odcinku nie możemy zastosować tego wzoru.
Jak więc policzyć pracę?
W najłatwiejszy sposób! Trzeba tylko wiedzieć, że pole pod wykresem F(x), jest wartością naszej pracy. Ale uwaga - musi to być koniecznie wykres F(x)! A my taki mamy. Tak więc liczymy pole figury (trójkąt + prostokąt):
Z zadania wiemy, że wykonana praca wynosi 300 J. Zatem:
Szukana siła wynosi więc 20 N.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
