Lucru mecanic

1. Lucru mecanic • Lucrul mecanic este o mărime fizică definită ca produsul dintre componenta forţei care acţionează asupra unui corp în direcţia deplasării punctului ei de aplicaţie şi mărimea acestei deplasări. [1] E o mărime ce caracterizează schimbarea stării dinamice a sistemului.

2. Terminologie • Termenul de lucru (mecanic) al unei forţe a fost utilizat pentru prima oară într-un articol din 1826 al matematicianului şi inginerului mecanic francez Gaspard-Gustave Coriolis şi apoi în cartea Du calcul de l'effet des machines din 1829 a aceluiaşi autor.[2][3]Înainte de denumirea dată de Coriolis, Carnot se referea la acest concept cu numele putere motrice in lucrarea sa din 1824 Despre puterea motrice a focului (Sur la puissance motrice du feu). Denumirea de lucru mecanic a fost introdusă de Jean-Victor Poncelet.

3. Foarta • n fizică, o forţă este o mărime derivată care determină un obiect cu masă să îşi modifice viteza.[1] Forţa este o mărime vectorială ce are atât modul (valoare scalară sau intensitate) cât şi direcţie. A doua lege a lui Newton afirmă că un obiect cu masă constantă va fi accelerat proporţional cu forţa rezultantă ce acţionează asupra sa şi invers proporţional cu masa sa. Echivalent, forţa rezultantă ce acţionează asupra unui obiect este egală cu viteza cu care i se modifică impulsul. Cu alte cuvinte, forţa rezultantă ce acţionează la un moment dat asupra unui corp este derivata temporală a impulsului[2]. Forţele ce acţionează asupra obiectelor tridimensionale le pot determina pe acestea să se şi rotească sau să se deformeze, sau pot cauza o schimbare a presiunii. Tendinţa unei forţe de a cauza modificarea vitezei de rotaţie în jurul unei axe se numeşte moment. Deformarea şi presiunea sunt rezultatele forţelor de tensiune din cadrul unui obiect.[3][4]

4. Energia potentiala • n loc de forţă, adesea se poate folosi conceptul matematic înrudit de câmp de energie potenţială. De exemplu, forţa gravitaţională ce acţionează asupra unui obiect poate fi văzută ca acţiune a câmpului gravitational prezent în poziţia obiectului. Reformulând matemtic definiţia energiei (cu ajutorul definiţiei lucrului mecanic), un câmp scalar de potenţial este definit ca fiind câmpul al cărui gradient este egal şi de sens contrar forţei produse în fiecare punct:

5. Unitati de masura • În Sistemul Internaţional, unitatea de măsură pentru forţă este newtonul (simbolizat N), definit ca fiind forţa necesară pentru a imprima unei mase de un kilogram o acceleraţie de un metru pe secundă la pătrat, sau kg·m·s−2.[51] Unitatea corespunzătoare în sistem CGS este dina, definită ca fiind forţa necesară pentru a accelera o masă de un gram cu un centimetru pe secundă la pătrat, sau g·cm·s−2. Un newton este, deci, egal cu 100.000 dine. • Unitatea de măsură în sistemul britanic picior-livră-secundă este livra-forţă (lbf), definită ca fiind forţa exercitată de gravitaţie asupra unei mase de o livră într-un câmp gravitaţional standard de 9,80665 m·s−2.[51] Livra-forţă dă o unitate alternativă şi pentru masă: un slug este masa care este accelerată cu un picior pe secundă la pătrat atunci când asupra sa acţionează o forţă de o livră-forţă.[51]