Fizică Mecanică
Cum se calculeaza lucrul mecanic al unei forte?
Lucrul mecanic al unei forțe se calculează ca produsul dintre forță și deplasarea punctului de aplicație, în direcția forței. Formula generală este L = F·d·cosα, unde α este unghiul dintre forță și direcția deplasării. Lucrul se măsoară în jouli (J).
Cazuri particulare de calcul
- Forța paralelă cu deplasarea Dacă forța este paralelă cu deplasarea (α=0°), cos0°=1, deci L = F·d. Exemplu: tragi un corp cu 10 N pe 5 m, L=50 J.
- Forța perpendiculară pe deplasare Dacă forța este perpendiculară (α=90°), cos90°=0, deci L=0. Exemplu: forța gravitațională nu efectuează lucru pe o mișcare orizontală.
- Forța opusă deplasării Dacă forța este opusă deplasării (α=180°), cos180°=-1, deci L=-F·d. Exemplu: frecarea întotdeauna efectuează lucru mecanic negativ.
Pași pentru calcul
- 1 Identifică forța și deplasarea Stabilește forța constantă F (în N) și deplasarea d (în m) pe care o analizezi.
- 2 Măsoară unghiul Determină unghiul α dintre vectorul forță și vectorul deplasare.
- 3 Aplică formula Calculează L = F·d·cosα. Atenție la semn: pozitiv pentru lucru motor, negativ pentru lucru rezistent.
Verifică întotdeauna unitățile de măsură: forța în N, deplasarea în m, rezultatul în J.