2.3 Hodnotenie účinkov sily a energia | Mechanická práca 2/9 |
Práca a jej dôsledok
Práca hodnotí pôsobenie sily po určitej dráhe, teda mechanický
proces, ktorý sa uskutočňuje pri interakcii telesa s okolitými objektami a súčasne
je sprevádzaný pohybom pôsobiska sily. Čo je dôsledkom konania práce sily?
Zmení sa niečo u telesa?
Vráťme sa k situácii na začiatku, k definícii práce (obr. 2.3.4).
Obr.
2.3.4
Na teleso pohybujúce sa po trajektórii pôsobila sila, ktorej veľkosť
vyjadríme pomocou veľkosti priemetu sily Ft do smeru pohybu
(prácu koná len tangenciálna zložka sily) v tvare
a dosadením do vzťahu (2.3.2)
(2.3.6)
kde
je veľkosť rýchlosti hmotného bodu.
Vzťah
predstavuje
kinetickú energiu hmotného bodu o hmotnosti
m, ktorého rýchlosť
je v. Potom rovnicu (2.3.6) môžeme prepísať do tvaru
(2.3.7)
kde Ek1, (Ek2) je
kinetická energia hmotného bodu v bode
A,(B). Vzťah
(2.3.7) sa nazýva, veta o kinetickej
energií a hovorí, že práca sily pôsobiacej na hmotný bod na určitej dráhe je rovná
zmene kinetickej energie hmotného bodu na tejto dráhe.
Teda na dosiahnutie zmeny kinetickej energie hmotného bodu je potrebné vykonať
prácu, ktorá v prípade zvýšenia kinetickej energie je kladná (ak
sila pôsobila v smere dráhy
W > 0)
a v prípade zníženia je záporná (ak sila pôsobila proti smeru
W < 0).
Kontrolka:
Častica sa pohybuje pozdĺž osi z.
Rozhodnite, či sa
jej kinetická energia zvýši alebo zníži:
a) ak na teleso pôsobí odporová sila,
b) ak sa zmení rýchlosť častice z 5 m/s na 2m/s,
c)
ak na časticu pôsobí sila, ktorá ju urýchľuje z pokoja na rýchlosť 10 m/s.