Жұмыс және қуатты анықтауға арналған есептер шығару әдістері

Тұрақты күштің жұмысын анықтауға арналған есептерді шығару мынандай ережеге негізделеді:

а) Қандай күштің жұмысын табу керектігін анықтап, негізгі формуланы

A=FSCosα (2)

жазады, мұндағы Ғ қорытқы немесе жеке күш болуы мүмкін.

б) сызбасын салып, денеге түсірілген күштерді көрсетеді.

в) Жұмысын анықтайтын күш векторы (қорытқы күш) мен орын ауыстыру векторы арасындағы α бұрышын анықтайды.

г) Егер күш есептің шартында берілмесе, оны динамика екінші заңынан табады.

д) Орын ауыстыру белгісіз болса, оны кинематика формулаларымен анықтайды.

е) Күш пен орын ауыстырудың табылған өрнектерін жұмыстың формуласына қойып, есептеулер жүргізіледі.

және векторлары нольге тең болмаса да жұмыстың нольге тең болуы және теріс мәнге ие болуы мүмкін. Қозғалыс бағытына перпендикуляр күштер жұмыс атқармайды, ал үйкеліс күшінің жұмысы әрқашан теріс болады.

Мысал 1. массасы 3т вагонды горизонтпен көлбеулігі тауға рельс бойымен шығарады. Егер вагон үдеумен қозғалса тарту күші S=50м жолда қандай жұмыс істейді? Үйкеліс коэффициенті М = 0,1.

Берілгені: Шешуі:

m=3т=3*10 кг а) Тұрақты тарту күшінің жұмысын табу керек.

S=50 м A=FSCosα

б) сызбасын саламыз, күштерді көрсетеміз.

а=2 м/с тарту күші , ауырлық күші , үйкеліс күші

М = 0,1 реакция күші

Т/к. А=?

в) Тарту күші орын ауыстыру бағытымен бағытталған. Олай болса, тарту

күші мен орын ауыстыру арасындағы бұрыш α=0 ендеше Cos α=Cos0=1.

г) Қорытқы күшті табу үшін ауырлық күшін Х және У бағытында PCos α

және PSin α құраушыларына жіктейміз да, динамиканың екінші заңын х осі бойынша жазамыз:

ma= - PSin α-

= MN = MPCos α екенін ескерсек:

= m (a+gSin α+Mg Cos α)

д) Орын ауыстыру белгілі.

е) Қорытқы (тарту) күш пен орын ауыстыруды негізгі формулаға қойып, жұмысты есептейміз:

А=gm (a+gSin α+Mg Cos α)

A=3*10 кг (0,2 м/с +10 м/с * ) 50м = 900Дж