Równoważność pracy i energii – zadanie 3

Na początku była mowa o podstawach

Mechanika-dynamika-jeszcze raz podstawy

ale dobrze będzie zrobić krok do przodu i dzisiaj powiemy o równoważności pracy i energii.

Mamy takie zadanie:

JAKĄ PRACĘ TRZEBA WYKONAĆ, ABY PRZEWRÓCIĆ NA BOK SZEŚCIAN O BOKU a I MASIE m ?

I na rysunku poniżej widać tę sytuację:

energia 1 - Równoważność pracy i energii - zadanie 3

I to jest bardzo proste: wystarczy przechylić sześcian, żeby stanął na kancie (lub KRAWĘDZI). Dalej już poleci sam i przewróci się na bok. Jedyna praca jaką trzeba wykonać to postawić sześcian na krawędzi. Żeby postawić sześcian na krawędzi to trzeba podnieść środek ciężkości o pewną wysokość – RÓŻNICĘ MIĘDZY POŁOWĄ BOKU A POŁOWĄ PRZEKĄTNEJ – widać to na załączonym szkicu POWYŻEJ. Jedyne czemu trzeba przeciwdziałać to siła ciężkości – trzeba pokonać pracę siły ciężkości, która działa w dół. Czyli praca wynosi:

SIŁA CIĘŻKOŚCI x PIONOWE PRZESUNIĘCIE ŚRODKA CIĘŻKOŚCI

L = m * g * [ 0,5 * a * √2  –  0,5 * a ]

W nawiasie ta pierwsza cząstka ( 0,5 * a * √2 ) to połowa przekątnej (przekątna kwadratu to bok razy pierwiastek z 2) , a druga ( 0,5 * a ) cząstka to połowa boku.

Wniosek wynikający z tego zadania to:

JEŻELI MAMY ZWIĘKSZYĆ ENERGIĘ UKŁADU TO MUSIMY WYKONAĆ PRACĘ MECHANICZNĄ

Mówiąc jeszcze inaczej, energia sama z siebie się nie zwiększy – żeby energia układu wzrosła, to musimy dostarczyć pracy – nie ma nic darmo.

Prawda ze proste?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *