150 likes | 477 Views
Vinna og orka. Eðlisfræði 1 V/R 6. fyrirlestralota 7. kafli í Benson, 6. kafli í Fylgikveri. 7. Vinna og orka: Yfirlit. Vinna fasts krafts láréttur núningur, þyngdarkr. á skáborði, þverkraftur, núningur í veltu Vinna breytilegs krafts, gormkr. Hookes Vinna í þrívíðri hreyfingu, þyngdarkr.
E N D
Vinna og orka Eðlisfræði 1 V/R 6. fyrirlestralota 7. kafli í Benson, 6. kafli í Fylgikveri
7. Vinna og orka: Yfirlit • Vinna fasts krafts • láréttur núningur, þyngdarkr. á skáborði, þverkraftur, núningur í veltu • Vinna breytilegs krafts, gormkr. Hookes • Vinna í þrívíðri hreyfingu, þyngdarkr. • Vinna og hreyfiorka • Afköst eða afl • Orkustiginn • Orka bíla
Vinna fasts krafts • Ef krafturinn F er fasti og s er færsla átakspunkts skil-greinum við vinnuna W sem • W = F .s = F s cos q • Eining júl, J = Nm = kg m2/s2 • Athugið að W = 0 ef F er hornréttur á s • Ath. W reiknast m. formerki • Dæmi á næstu glærum B. 127-8, F. 24 F q s
Vinna lárétts núnings • (a) fk.s < 0 • (b) fk.s > 0 • fk verkar á A Vinna núningskrafta sem verka á B er hins vegar mínustala B. 128-9
Vinna þyngdarkrafts á skáborði • F = m g = -mg j • s = Dx i + Dy j [+ Dzk] • Wg= F . s = m g.s = (-mg j).(Dx i + Dy j)= mgh • Hæðarmunurinn einn skiptir máli • Athugið formerkið!
Vinna þverkrafts B. 127 • Þverkraftur (kraftur hornrétt á hreyfingu) framkvæmir ekki vinnu • W = F . s = 0 (mynd (a)) eða • dW= F . ds = 0 (mynd (b))
Vinna núnings í veltu B. 214-215, F. 51 • Komið getur fyrir að s = 0 eða d s = 0 og þess vegna sé dW eða W = F . s =0. • Dæmi: Núningur í veltu. • Wf = 0 ! v = w R R f P
Vinna breytilegs krafts í einni vídd B. 131-2, F. 24 • Vinnan fæst sem heildi (tegur): • W = F dx • Dæmi: Gormur, sjá næstu glæru
Gormkraftur Hookes • F = - kx(andsamsíða færslunni) • W = F dx = - ½ k x2 B. 130-131, F. 27
Vinna í þrívíðri hreyfingu B. 135-7, F. 24-5 • dW =F.ds • WA->B = AB F.ds = F cos q ds = Fx dx + Fy dy + Fz dz • Dæmi: Vinna spjótkastarans
Vinna þyngdarkrafts í þrívíðri hreyfingu B. 136, F. 26 • F = m g = -mg j gefur • WA->B = -AB mg dy = - mg Dy • Eingöngu háð hæðarmun sem fyrr
Vinna og hreyfiorka F. 25, B. 132 • F heildarkraftur sem verkar á massann m: • dW =F . ds= m a. ds= m (dv/dt).(ds/dt) dt = m (dv/dt).v dt = m ½ (dv2/dt) dt = d (½ m v2) • W = AB Fds = AB d (½ m v2) = ½ m vB2 - ½ m vA2 = KB – KA • K = ½ mv2 hreyfiorka • Vinna heildarkrafts = Breyting á hreyfiorku • ATH að þetta er ekki gert almennt hjá Benson
Afköst eða afl • Skilgreint sem • P = dW/dt • Af því má leiða að, fyrir hvaða kraft sem er, • P = F.v • Eining vatt, 1 W = 1 J/s • 1 kWh = 103. 3,6 . 103 Ws = 3,6 MJ • NB: Orkueining! B. 134, F. 29
Orkustiginn B. 135
Orka bíla B. 144