Работа и мощность силы и момента силы

Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы.

Работой A, совершаемой постоянной силой называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус углаα между векторами силы и перемещения A = Fs cos α.

Работа является скалярной величиной. Она может быть как положительной (0° ≤ α < 90°), так и отрицательной (90° < α ≤ 180°). При α = 90° работа, совершаемая силой, равна нулю. В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж).

Если к телу приложено несколько сил, то общая работа всех сил равна алгебраической сумме работ, совершаемых отдельными силами. При поступательном движении тела, когда точки приложения всех сил совершают одинаковое перемещение, общая работа всех сил равна работе равнодействующей приложенных сил.

Работа силы, совершаемая в единицу времени, называется мощностью. Мощность N это физическая величина, равная отношению работы A к промежутку времени t, в течение которого совершена эта работа:

В Международной системе (СИ) единица мощности называется ватт (Вт). Ватт равен мощности силы, совершающей работу в 1 Дж за время 1 с.

В случае постоянного момента получаем:

В системе СИ работа измеряется в джоулях, момент силы в ньютон·метр, а угол в радианах.

Обычно известна угловая скорость в радианах в секунду и время действия момента .

Тогда совершенная моментом силы работа рассчитывается как:

Если сила совершает действие на каком-либо расстоянии, то она совершает механическую работу. Также, если момент силы совершает действие через угловое расстояние, он совершает работу.

В системе СИ мощность измеряется в Ваттах, момент силы в ньютон-метрах, а угловая скорость в радианах в секунду.

17. Потенциальное поле сил. Консервативные силы.