كار: W

هنگامي كه نيرويي بر جسمي اثر كند و آن را جابجا كند كار انجام شده است.

كار يك كميت نرده ‎اي مي‎باشد كه به دو عامل نيرو و جابجايي بستگي دارد.

توجه:

اگر شما ساعتها جسم سنگيني را بر دوش خود نگهداريد يا به يك جسمي خيره شويد خسته خواهيد شد ولي از نظر فيزيك كاري انجام نداده‎

 

 

 

فرمول كار:

 

                                                                                             

در شكل بالا ملاحظه مي نماييد كه براي رسيدن گاري تا نقطه بالاي بلوك (در هر سه حالت ) به يك اندازه كار لازم است ، زيرا كار انجام شده توسط نيروي وارد بر گاري از رابطه زير بدست مي آيد :

 

W=Fd Cosq

W: كار بوده و واحد آن در سيستم SI ژول يا   نيوتن بر متر است

F : نيرو واحد آن N (نيوتن)

d: جابجايي واحد آن متر (m)

q : زاويه بين راستاي نيرو و جابجايي مي‎باشد 

س: تعريف يك ژول يكاي كار در SI:

ج: هرگاه نيروي يك نيوتن جسمي را به اندازه يك متر جابجا كند كار انجام شده برابر يك ژول خواهد بود:

1j=1N.1m

 

نكته 1: وزن را نيز با W نشان مي‎دهند با كار اشتباه نكنيد.

W  = نيروي وزن                                     W=mg

W = كار انجام شده                           W=FdCosq

نكته 2: در فرمول كار نيرو مي‎تواند انواع مختلفي داشته باشد. مانند نيروي وزن، نيروي اصطكاك، نيروي عمود بر سطح، نيروي خارجي بنابراين كار اين نيروها را اينگونه نشان مي‎دهيم كه بجاي F  ، نيروهاي مورد نظر را جايگذاري مي‎كنيم.

                        q  Cos‌  Fd = _F W ® كار نيروي F‌               = W_F

               q  Cos‌mgd = _mg W ® كار نيروي وزن ‌                = W_mg

q  Cos‌f_Kd = _fk W ® كار نيروي اصطكاك جنبشي                ‌ = W_fk

     q  Cos‌Nd = _N W ® كار نيروي عمود بر سطح ‌               = W_N

سؤال: كار نيروي وزن را در شكلهاي زير حساب كنيد.

Wmg=mg d Cos90  ==>W=0	Wmg=mg d Cos 180 ==>W= -mg d	W=mgdCosq

سؤال:

 كار وارد بر يك جسم چه هنگامي صفر مي‎باشد؟

q W=FdCos

90=q يعني نيرو و جابجايي بر هم عمود باشند.