Digitální učební materiál

1. Digitální učební materiál

2. Mechanická práce • Mechanickou práci koná každé těleso, které působí silou na jiné těleso, přičemž jej přemisťuje po určité trajektorii. • Např. to může být motor traktoru, jenž táhne přívěs, nebo třeba ruka dělníka, jež řeže pilkou. • Společným znakem všech těles konajících práci je silové působení na jiné těleso a přemísťování tohoto tělesa nebo jeho částí.

3. Mechanická práce • Silové působení na jiné těleso je spojeno s překonáváním síly, která je namířena protijeho přemístění. • Například ruka dělníka při řezání překonává síly soudržnosti materiálu.

4. Mechanická práce • Chceme-li vypočítat mechanickou práci, musíme znát velikost síly F,kterou působí těleso na jiná tělesa, a dráhu s, o kterou se tělesa přemístí.

5. Mechanická práce • Z dřívější doby bychom měli znát určení mechanické práce podle vzorce W = F.s • Takovýto vztah můžeme použít v případě, že síla Fmá stálou velikost a týž směr, jako přímá trajektorie, po níž se těleso přemísťuje. • Jednotkou práce v soustavě SI je joule. • Ze vztahu W = F.svyplývá, že 1J = 1N.1m.

6. Mechanická práce • Mechanickou práci 1 J vykoná stálá síla 1 N, jestliže se její působiště posune do vzdálenosti 1 m ve směru síly. • Potom můžeme doplnit jednotky soustavy SI J = kg.m..m = kg.. • Práci jednoho joulu např. vykonáme, pokud zvedneme závaží o hmotnosti 100g do výšky 1m. V tomto případě totiž působíme silou = m.g= 0,1kg. 10m. = 1N po dráze 1m.

7. Mechanická práce • Když síla F svírá se směrem přímé trajektorie úhel α. (Je to například tehdy, když za sebou táhneme vozík po vodorovné rovině.) • Pak se nám neuplatní při konání práce celá síla F, ale jen její složka • Její vektorová přímka je totiž rovnoběžná s trajektorií pohybu tělesa a působí stejným směrem, jakým se těleso přemisťuje.

8. Mechanická práce • Proto práce vykonaná při přemístění tělesa po dráze s je W = . s. • Pokud dále dosadíme za = F. cos α, pak dostaneme pro mechanickou práci vztah W = F. s. cos α, z čehož vyplývá, že • mechanická práce vykonaná při přemístění tělesa závisí na velikosti síly, která na těleso působí, na dráze, o kterou se těleso přemístí, a na úhlu, který svírá síla se směrem trajektorie.

9. Závislost mechanické práce na úhlu α • Pro úhel α = 0° je cos α = 1. • Pro úhel α = 90° je cos α = 0, což znamená, že práce W = 0. • Síla práci nekoná, když působí kolmo ke směru přemístění tělesa.

10. Použité zdroje LEPIL, Oldřich, Milan BEDNAŘÍK a Radmila HÝBLOVÁ. Fyzika pro střední školy. 4., přeprac. vyd. Praha: Prometheus, 2001, 266 s. Učebnice pro střední školy (Prometheus). ISBN 80-719-6184-1.