Práce (fyzika)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Práce ve fyzikálním smyslu je působení síly na těleso, při kterém dochází k posouvání tohoto tělesa. Velikost práce lze vypočítat jako součin složky síly ve směru pohybu a dráhy, po kterou se těleso posunulo.

Podle druhu působící síly se rozlišuje mechanická práce, elektrická práce, práce gravitačního pole, ap.

Velikost práce souvisí se změnou energie.

[editovat] Značení

  • Symbol veličiny: W (angl. work)
  • Základní jednotka SI: joule, značka jednotky: J
  • Další jednotky: kilojoule kJ, megajoule MJ, gigajoule GJ

[editovat] Výpočet

Při výpočtu práce se vychází z tzv. elementární práce, tedy práce, kterou síla \mathbf{F} vykoná na nekonečně krátkém úseku trajektorie. Elementární práci lze vyjádřit jako diferenciál, který je představován součinem síly \mathbf{F} a elementu dráhy \mathrm{d}\mathbf{s}, tzn.

\mathrm{d}W = \mathbf{F}\cdot\mathrm{d}\mathbf{s}

Hodnotu práce lze pak získat integrací elementárních prací podél dráhy pohybu, tedy

W = \int_{s_1}^{s_2} \mathbf{F}\cdot\mathrm{d}\mathbf{s} = \int_{s_1}^{s_2} \left(F\cos\alpha\right)\mathrm{d}s,

kde α je úhel mezi působící silou (v daném bodě) a tečnou trajektorie.

Při působení konstantní síly velikosti F, která svírá s trajektorií konstantní úhel α, lze získat vztah

W = F\,s\cos\alpha

Ve speciálním případě, kdy konstantní síla působí ve směru pohybu tělesa platí

W = F\,s


Při výpočtu daného druhu práce jsou dosazovány veličiny charakterizující dané silové působení (viz např. elektrická práce).

[editovat] Podívejte se také na