עבודה (פיזיקה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Legobot (שיחה | תרומות)
מ בוט: מעביר קישורי בינויקי לויקינתונים - d:q42213
קישורים פנימיים
שורה 1:
ב[[פיזיקה]], '''עבודה''' של כוח הינה האנרגיהה[[אנרגיה]] המתקבלת (או הנמסרת) על ידי [[חלקיק]] או על ידי מערכת חלקיקים בפעולת הכוח לאורך מסלול כלשהו.
 
[[יחידת מידה|יחידת המידה]] לעבודה ב[[יחידות SI]] היא [[ג'אול]]. ג'אול אחד שווה ערך לעבודה של כוח בן [[ניוטון (מידה)|ניוטון]] אחד המופעל לאורך מסלול באורך [[מטר]] (בהנחה שהכוח מקביל למסלול לכל אורכו), כך שניתן לכנותה גם '''ניוטון מטר'''. יחידת מידה אחרת לעבודה היא קילוואט שעה.
 
העבודה של כוח '''קבוע''' <math>\vec{F}\,</math> על גוף מסוים, נתונה על ידי [[מכפלה סקלרית]] <math>W = \vec{F}\cdot \vec{r}\,</math> כאשר <math>\vec{r}\,</math> הוא [[העתק (פיזיקה)|מיקום]] הגוף בסיום הפעולה. הגדרה כללית יותר של עבודה של כוח <math>\vec{F}\,</math> לאו דווקא קבוע, לאורך ה[[מסילה (מתמטיקה)|מסילה]] <math>\gamma\,</math> אותה עובר הגוף, נתונה על ידי ה[[אינטגרל מסילתי|אינטגרל המסילתי]]
שורה 7:
כאשר [[אינטגרל|האינטגרציה]] מתבצעת לאורך המסלול. הגודל <math>\vec{F} \cdot \mathrm{d}\vec{r}</math> הוא [[מכפלה סקלרית]] של וקטור הכוח בווקטור ההעתק, עבור כל נקודה במסלול.
 
מבחינה [[מתמטיקה|מתמטית]], התייחסות לכוח כאל [[וקטור (פיזיקה)|וקטור]] הנמצא במרחב תלת-ממדי, אם הכוח אינו פועל במקביל לדרך שלאורכה הוא פועל, הרי שניתן לפרק אותו לשלושה רכיבים (עבור שלושה ממדים) ב[[מערכת צירים אורתוגונלית]]. אם הכוח אכן פועל בזווית כלשהי (שאינה אפס) ביחס למסלול, אז הרכיב היחיד שתורם לעבודת הכוח הוא הרכיב המקביל למסלול. את רכיב זה ניתן לחשב על ידי <math>\ |F| \cos\theta</math> כאשר <math>\ \theta</math> היא הזווית בין וקטור הכוח לבין וקטור ההעתקה[[העתק (פיזיקה)|העתק]].
 
אם כוח כלשהו פועל על גוף מסוים בכיוון המאונך לכיוון תנועתו, הרי שכוח זה אינו מקיים עבודה כלל, מאחר שהמכפלה הסקלרית של שני וקטורים המאונכים זה לזה מתאפסת. דוגמאות לכוחות שבמקרים רבים פועלים בניצב למסלול, ולכן לרוב אינם מבצעים עבודה הם [[כוח נורמלי|הכוח הנורמלי]] ו[[כוח מגנטי|הכוח המגנטי]].