Práca, výkon, energia
Práca, výkon, energia
• mechanická práca – koná teleso vtedy ,keď pôsobí na iné teleso silou a premiestní ho pritom po určitej dráhe
– je fyzikálna veličina opisujúca dráhové účinky na teleso
W = F . s . cos α [W] = kg . m2 . s -2 = J
• 1 Joule – je práca ,ktorú vykoná sila 1 Newton pri posunutí teleso po dráhe 1 meter (v smere posunutia)
• ak sila pôsobí proti posunutiu telesa ,vykonaná práca je záporná (cos α = cos 180 ͦ = -1)
=> práca sa spotrebúva (napr. trecia sila )
• práca vykonaná pri zdvíhaní telesa na naklonenej rovine nezávisí od jej sklonu (aj pri kolmom zvíhaní nahor konáme rovnakú prácu)
W = F1 . s . cos α = F1 . S = Fg . sin α . h / sin α = Fg . h = m .g . h
• výkon – je fyzikálna veličina ,ktorá udáva prácu vykonanú za jednotku času
P = W / t[P] = kg . m2 . s - 3 = W
• 1 Watt – je výkon zariadenia ,ktoré vykoná prácu 1 Joule za čas 1 sekundy
P = W / t = F . s . cos α / t = F . v . cos α
W = P . t => [W] = W. s = J
1 kW. h = 3,6 . 10 6 W. S
• mechanická energia - je schopnosť telesa konať prácu
– stavová fyzikálna veličina ,opisuje stav telesa
– má 2 druhy – kinetickú – je schopnosť pohybujúceho telesa konať prácu
Ek = m . v2 /2
– nulovú Ek má teleso v pokoji
– potenciálnu – je schopnosť telesa vo výške (h) nad podložkou konať prácu
Ep = m .g .h
– nulovú Ep má teleso na podložke => Ep je relatívna
• celková mechanická energia izolovanej sústavy telesa sa zachováva = zákon zachovania energie
• mechanická energia sa prenáša z 1 formy na druhú (z Ek na Ep a naopak) prípadne sa prenáša z jedného telesa na druhé (len vrámci izolovanej sústavy)
• rozdiel medzi prácou (W) a energiou (E) – práca charakterizuje dej ,pri ktorom nastáva premena energie a energia charakterizuje stav telesa
• pri zrážkach telies využívame zákony zachovania hmotnosti ,hybnosti a mechanickej energie
• pružná zrážka – je taká keď sa po zrážke obe telesá pohybujú rôznymi rýchlosťami
• nepružná zrážka – nastáva ak sa obe telesá pohybujú spolu rovnakou rýchlosťou (jedno teleso uviazne v druhom)