Teorija

 Mehāniskais darbs
Fizika apskata fizikālo darbu, kas ir saistīts ar ķermeņu pārvietošanu. Darbu mēra džoulos J.
Ja taisnvirziena kustībā uz ķermeni darbojas nemainīgs spēks, kas ir vērsts pārvietojuma virzienā, tad pastrādātais darbs ir vienāds ar šī spēka un veiktā ceļa reizinājumu.
Ja ķermeni pārvieto horizontālā virzienā kā tas ir parādīts attēlā, tad padarītā darba vērtība ir atkarīga no:
1) spēka F, ar kuru tiek veikts darbs,
2) pārvietojuma s, kurā tiek pārvietots ķermenis,
3) leņķa, kādā ir vērsts spēks attiecībā pret pārvietojuma virzienu.
Tos apvieno formula: A=Fscosα.
Picture.png
Svarīgi!
Ja spēks ir vērsts paralēli pārvietošanas virzienam, tad kosinuss no leņķa ir 1. Tādā gadījumā formula kļūst vienkāršāka: A=Fs
 3 attēli parāda kādā gadījumā spēka un kustības virziens sakrīt.
1) spēks un kustības virziens ir vērsti horizontālā virzienā. Piemēram, mašīna brauc pa taisnu ceļu un mašīnas vilcējspēks ir vērsts tādā paša virzienā.
Picture1.png
Spēks, kas veic pozitīvu darbu, cenšas ķermeni paātrināt.
 
2) spēks un kustības virziens ir vērsti vienādā slīpumā attiecībā pret horizontu. Piemēram, mašīna brauc kalnā.
Picture2.png
  
3) spēks un kustības virziens ir vērsti vertikālā virzienā. Piemēram, krava tiek celta vertikāli uz augšu un troses elastības spēks arī ir vērsts uz augšu. Šajā gadījumā paveikto darbu var aprēķināt arī pēc formulas A=mgh
Picture3.png
Svarīgi!
Ja spēka virziens ir pretējs kustības virzienam, tad veiktais darbs ir negatīvs.
Darbs ir negatīvs, jo kosinuss no leņķa intervālā (90;180] grādiem ir negatīvs. Tātad jebkura pretestības vai berzes spēka veiktais darbs ir negatīvs. Spēks, kas veic negatīvu darbu, cenšas ķermeni nobremzēt.
Kad mašīna brauc ar vienmērīgu ātrumu pa taisnu ceļu kā tas ir parādīts attēlā, tad mašīnas vilcējspēka darbs ir pozitīvs, bet pretestības spēka paveiktais darbs ir tik pat liels, bet negatīvs.
Ja spēks ir vērsts tieši pretēji kustības virzienam, tad darbu aprēķina pēc formulas A=Fs.
Picture4.png
 
  
Atsauce:
E. Šilters, V. Regusts, A. Cābelis "Fizika 10. klasei" Lielvārds, 2004, 256 lpp.