Fizică Mecanică
Ce este lucrul mecanic rezistiv?
Lucrul mecanic rezistiv este lucrul mecanic efectuat de o forță care se opune mișcării unui corp, cum ar fi forța de frecare sau forța de rezistență a aerului. Se calculează cu L = F·d·cosα, unde F este forța rezistivă, d este distanța, și α este unghiul dintre forță și deplasare; pentru forțe rezistive, α = 180°, deci cos180° = -1, iar lucrul este negativ. De exemplu, o forță de frecare de 10 N care acționează pe o distanță de 5 m produce L = -10·5 = -50 J.
Exemple de forțe rezistive
- Frecarea Forța de frecare între suprafețe se opune mișcării, reducând energia cinetică a corpului.
- Rezistența aerului Aerul exercită o forță opusă mișcării obiectelor, ca la o mașină în mișcare.
- Forța de vâscozitate În lichide, forțele vâscoase încetinesc mișcarea corpurilor, cum ar fi înotul.
Calculul lucrului mecanic rezistiv
- 1 Pasul 1: Identificarea forței Determină forța rezistivă F în newtoni. De exemplu, frecarea F_fr = 8 N.
- 2 Pasul 2: Măsurarea distanței Măsoară distanța d în metri pe care acționează forța. De exemplu, d = 3 m.
- 3 Pasul 3: Aplicarea formulei Calculează L = -F·d, deoarece forța este opusă mișcării. L = -8·3 = -24 J.
Exerciții rezolvate
- 1 Problema 1: Frecare pe o suprafață O cutie este împinsă pe o masă cu forța de frecare F_fr = 5 N pe distanța d = 4 m. Care este lucrul mecanic rezistiv? Rezolvare: L = -5·4 = -20 J.
- 2 Problema 2: Rezistența aerului O minge cade cu forța de rezistență a aerului F = 2 N pe o distanță d = 10 m. Care este lucrul? Rezolvare: L = -2·10 = -20 J.
Lucrul mecanic rezistiv este întotdeauna negativ, indicând pierdere de energie.