РАБОТА
РАБОТА
Работа
Работа силы на всем пути, пройденном точкой приложения при переходеиз одного положения в другое, равняется интегралу: взятому по всем элементам пути. Абсолютной единицей служит эрг, т. е.работа, совершаемая силой, равной одному дин на пути в один сантиметр.Вследствие малости величин основных единиц массы (грамм) и длины(сантиметр), величина эрга очень мала, поэтому за абсолютную величинуединицы работы берут мегаэрг, то есть миллион эргов или даже джоуль,равный десяти мегаэргам. Практическими единицами работы служаткилограммо-метр и пудо-фут, хотя величины этих единиц изменяются вместес весом и ускорением силы тяжести в зависимости от широты места и высотынад уровнем океана. При ускорении 981 см. в секунду величина пудо-футаравна 4993 килограммо-метрам и 490 мегаэргам, а килограммо-метр равен0,2 пудо-фута и 9,81 джоуля или 98,1 мегаэрга. Мегаэрг равен 0,0102килогр.-метр. и равен 0,00242 пудо-фута. Лошадиная сила есть способностьдвигателя производить в одну секунду 15 пудо-футов или 76 килогр.- метр.или 7360 мегаэргов. Работоспособность производить в одну секунду работув один джоуль или 10 мегаэргов есть величина, обозначаемая терминомватт. Лошадиная сила равна 736 ваттам. Д.Б. понятие о Р. очень часто применяется при практических рассчетах. Так,при прямолинейном движении и постоянной силе, направленной вдольтраектории, работа выразится просто произведением силы на пройденнуюдлину; при круговом движении под влиянием постоянной силы надо братьпроизведение длины пройденной дуги круга на составляющую силы,направленную по касательной к этому кругу, и т. д. понятие омеханической Р. установлено окончательно Кариолисом и Понселе, которыйввел и понятие о "килограммо-метре", как единице P.; однако уже Галилей,Декарт и Лейбниц пользовались принципом механической Р. под разныминаименованиями. "Измерение" механической Р. и энергии - то же самое; изэтого следует заключить, что эти понятия однородны. И действительно,когда Р. силы, тратясь, преобразовывается в другой вид энергии,количество потраченной Р. оказывается пропорциональным количествупроизведенного вида энергии. Так, при свободном падении тел, когда Р.веса Р на всем пути падения h идет лишь на сообщение телу массы m,скорости v, обуславливающей "живую силу" или запас "кинетическойэнергии" 1/2 mv2: Ph = 1/2 mv2, а вообще: так как скорость v всегда направлена вдоль элемента ds дугитраектории. Когда скорость v постоянна или равна нулю (в случаеравновесия), алгебраическая сумма P. вcеx движимых сил и сопротивленийдвижению должна быть равна нулю; этой теоремой в механике частопользуются для расчета сил и сопротивлений в машинах, допускающихпроизвольно большой выигрыш в силе или скорости, но подчиненных законуравенства Р. сил и Р. всех сопротивлений. В. Л.
|
