עבודה (פיזיקה)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

בפיזיקה, עבודה היא הפעלה של כוח על מסה לאורך דרך. התרמודינמיקה מגדירה עבודה בצורה מדוייקת יותר: עבודה הינה פעולת גומלין בין שתי מערכות כאשר השינויים שהתרחשו בכל אחת מהמערכות ניתנים לשחזור על ידי שינוי גובה של משקולת בלבד. במילים אחרות: חלק מהאנרגיה של מערכת אשר הולך לשינוי גובה של משקולת הוא עבודה.

יחידת המידה לעבודה, ביחידות SI היא ג'אול. ג'אול אחד שווה ערך לעבודה הנדרשת להפעלת כוח של ניוטון למרחק של מטר, כך שניתן לכנותה גם ניוטון מטר. יחידת מידה אחרת לעבודה היא קילוואט שעה.

ההגדרה של "עבודה" בלשון מתמטית היא:

$\ W = \int{ \vec{F} \cdot d \vec{r}}$

כאשר האינטגרציה מתבעת לפי ההעתק. הגודל $\vec{F} \cdot d \vec{r}$ הוא מכפלה סקלרית של וקטור הכוח ווקטור ההעתק בכל אחת מהנקודות במסלול אותו עובר הגוף.

מבחינה מתמטית, בהתייחסות לכוח כאל וקטור, אם הכוח אינו פועל במקביל לדרך שלאורכה הוא פועל, הרי שניתן לפרק אותו לשני רכיבים במערכת צירים קרטזית, רכיב אנכי ורכיב אופקי (חיבורם של שני אלה יוצר את הכוח השקול, שפועל בזוית מסוימת ביחס לדרך, שלאורכה הוא פועל).

בהתייחסות לכוח שעושה את העבודה, יש להתייחס לרכיב האופקי בלבד של הכוח, כלומר: לרכיב שמקביל לדרך בלבד. את רכיב זה ניתן לחשב על ידי $\ |F| \cos\theta$
כאשר $\ \theta$ היא הזווית בין וקטור הכוח לבין וקטור ההעתק. בסך הכל, מתקיים ש $\ \vec{F} \cdot d \vec{r} = |F||dr|\cos\theta$ .

יש לציין כי אם כוח כלשהו פועל על מסה מסוימת בכיוון המאונך לכיוון תנועתה (שהרי היא נעה לפי הדרך, המסלול שלה), הרי שכוח זה אינו מקיים עבודה כלל (מבחינה פיזיקלית, מאחר שהמכפלה הסקלרית של שני וקטורים המאונכים זה לזה שווה לעולם 0).

היכולת לבצע עבודה קרויה אנרגיה. כמות העבודה שמערכת מסוגלת לבצע אינה עולה על כמות האנרגיה שהמערכת מכילה, בהתאם לעקרון שימור האנרגיה.

מקור: http://he.wikipedia.org../../../%D7%A2/%D7%91/%D7%95/%D7%A2%D7%91%D7%95%D7%93%D7%94_%28%D7%A4%D7%99%D7%96%D7%99%D7%A7%D7%94%29.html

קטגוריה: אנרגיה

עבודה (פיזיקה)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

Views

ניווט

קהילה

חיפוש

שפות אחרות