Question

Podaj przykład sytuacji, w której mimo przyłożonej siły praca nie jest wykonana.

Answer 1

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Aż nie wiem, który z przykładów Ci podać.

Generalnie, praca (W) czy o wykonaniu pracy mówimy wówczas, kiedy pod wpływem przyłożonej siły (F) do ciała o masie (m), następuje przemieszczenie (S) tego ciała.

Matematycznie zależność ta ujęta jest w postaci wzoru:

[1] W = F*S*cosα         gdzie: α - jest kątem pomiędzy wektorami siły (F)

                                                  i przemieszczenia (S).

Zatem, w każdym przypadku, gdy:

a) pomimo przyłożonej siły (F) nie nastąpi przemieszczenie (S) ciała, do którego siła ta jest przyłożona - PRACA NIE JEST WYKONYWANA;

b) podczas obecności przyłożonej siły (F), nastąpi przemieszczenie (S) ciała, do którego siła ta jest przyłożona ale wartość kąta α pomiędzy wektorami siły (F) i przemieszczenia (S) wynosi: α = 90 ° - PRACA NIE JEST WYKONYWANA, co oznacza równocześnie, że przemieszczenie nastąpiło nie wskutek działania przyłożonej siły (F) a najprawdopodobniej wskutek działania innej siły (F1).

Przykład sytuacji, kiedy mimo przyłożonej siły, praca nie jest wykonywana:  

*) Twój napór na ścianę budynku czy zamkniętą na klucz furtkę w ogrodzeniu;  

*) Twoja próba przesunięcia  samochodu ciężarowego czy przytwierdzonej do podłoża kotwami maszyny warsztatowej (frezarki, wiertarki, tokarki,...)

*) nawet Twoja próba wyrwania marchewki z rabaty warzywnej, jeśli wskutek Twojego działania urwiesz od marchewki tylko natkę a sama marchewka nadal pozostanie w ziemi.

Przykładów takich można mnożyć, byle skutek był taki, że pomimo działania siły, nie uzyskano przemieszczenia.

Nawet w pewnym sensie tak prozaiczna sytuacja jak np. niesienie przez Ciebie walizy jest przykładem braku pracy, gdyż pomimo przykładanej przez Ciebie pionowej siły (F), która wykorzystana jest na zrównoważenie również pionowej siły (Fg) - ciężkości walizy, przemieszczenie walizy odbywa się w poziomie, czyli pod kątem α = 90 ° w stosunku do kierunku działania wektorów sił, a zatem, w myśl zależności [1]: W = F*S*cos α

                       W = F * S * (0)

                       W = 0  - PRACA NIE JEST WYKONYWANA

Answer 2

Odpowiedź:

Jeżeli kierunek działania siły jest prostopadły do kierunku przesunięcia, to nie została wykonana żadna praca:

W = 0    (bo α = 90° i cos 90° = 0)

Np.: Uczeń niesie ciężki plecak po poziomej ulicy.

Wyjaśnienie:

Praca

W fizyce o wykonanej pracy możemy mówić wtedy, gdy:

[tex]\bullet[/tex]  na ciało dzaiła siła,

[tex]\bullet[/tex]  podczas działania siły nastąpiło odkształcenie lub przesunięcie ciała,

[tex]\bullet[/tex]  kierunek przesunięcia nie jest prostopadły do kierunku działania siły.