كار، انرژي و توان

از نظر فيزيكي در دو حالت كار انجام مي شود  1- وقتی به جسم ساکن نیرو وارد شود, وجسم در جهتی که نیرو بر آن وارد می شود به حرکت درآید. 2- نیرویی بر یک جسم متحرک وارد شود و سرعت یا جهت حرکت جسم در جهت وارد شدن نیرو تغییر کند.

مقدار كار انجام شده به دو عامل بستگي دارد : 1- مقدار نيروي به كار رفته 2- مقدار جابجايي

بنابر این مقدار کار از رابطه ی زیر به دست می آید.                        

                    جابه جایی × نیرو = کار

در اين رابطه : كار برحسب ژول ، نيرو بر حسب نيوتون و جابجايي بر حسب متر مي باشد .

نكته : وزن يك جسم مقدار نيرويي است كه از طرف زمين بر جرم جسم وارد مي شود . آزمايش ها ي مختلف نشان داده است كه وزن هر جسم در روي زمين ( نيوتن ) تقريبأ 10 برابر جرم آن ( كيلوگرم ) مي باشد ( عدد 10 كه مقدار دقيق آن 8/9 است را شتاب جاذبه مي گويند و آن را با  g نشان مي دهند . بنابراين داريم :

                                                                           10×كيلوگرم = نيوتن

کار و انرژی

نکته: انرژی و کار ارتباط بسیار نزدیکی با یکدیگر دارند. به طوریکه می توان گفت هرگاه کاری انجام می شود. حتما انجام کار با تبدیل انرژی همراه است و یا انرژی از جسمی به جسم دیگر انتقال یافته است. هم چنین هرگاه جسمی دارای انرژی باشد می توان در صورت ایجاد شرایط مناسب به کمک آن انرژی جسمی را به حرکت درآورد.

توان

سرعت انجام کار یا سرعت مصرف انرژی  را توان گويند .

به عبارت دیگر, توان نشان دهنده ی میزان کار انجام شده یا انرژی مصرف شده در واحد زمان است.

مقدار توان به دو عامل بستگی دارد:

1-مقدار کار انجام شده (یا مقدار انرژی مصرف شده ) بر حسب ژول 2- مدت زمان انجام کار يا مدت زمان مصرف انرژي بر حسب ثانيه

توان با مدت زمان انجام کار رابطه عکس دارد. یعنی هر چه مدت زمان مصرف شده برای انجام کاری کم تر باشد. توان بیش تر است.

رابطه هاي توان:

در روابط فوق توان بر حسب وات مي باشد . 

نکته1: یک وات توان ماشینی است که در مدت یک ثانیه, یک ژول کار انجام می دهد.

نکته 2: هر کیلو وات برابر هزار وات است

نكته3: هر قوه ي اسب برابر 746 وات است

ماشین

هر اسبابی که به طریقی سبب آسان شدن کار گردد ماشین نامیده می شود.

ماشین ها به صورت های گوناگون در انجام کارها به ما کمک می کنند.  از جمله :

1-      ماشین ها گاهی باعث تغییر محل وارد شدن نیرو به جسم و گاهی نیز باعث تغییر جهت نيرو می شوند.

قرقره ی بالای پرچم, دوچرخه, قیچی همه از راه تغییر جهت نیرو به ما کمک می کنند.

2-     ماشین ها گاهی با افزایش مقدار نیرو به ما کمک می کنند. (مانند دیلم, انبردست, در قوطی بازکن

3-   گاهی ماشین ها با افزایش مسافت اثر نیرو بر جسم و افزایش سرعت انجام کار ماشین ها به ما کمک می کنند. (جارو فراشی, انبر, موچین, یخ گیرو...

نيروي محرك ، نيروي مقاوم

برای آنکه یک ماشین کار انجام دهد, باید نخست بر روی آن کار انجام دهیم, نیرویی که به این منظور به ماشین وارد می شود, نيروي محرک (  E       )  گفته مي شود .

نیرویی را که ماشین باید بر آن غلبه کند, نیروی مقاوم (     R    ) گويند.

مزیت مکانیکی

مزیت مکانیکی نشان می دهد که ماشین, نیروی وارده شده بر آن را چند برابر می کند.

روابط مزيت مكانيكي  :     

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: