arbete

arbete

arbete, i fysik, mått på energiöverföring som uppstår när ett objekt flyttas över ett avstånd med en yttre kraft som åtminstone en del appliceras i förskjutningsriktningen. Om kraften är konstant kan arbetet beräknas genom att multiplicera längden på banan med komponenten av kraften som verkar längs vägen. För att uttrycka detta begrepp matematiskt är arbetet W lika med kraften f gånger avståndet d eller W = fd. Om kraften utövas i en vinkel θ till förskjutningen är det arbete som utförs W = fd cos θ., Arbetet på en kropp utförs inte bara genom en förskjutning av kroppen som helhet från en plats till en annan, men också, till exempel, genom att komprimera en gas, genom att rotera en axel, och även genom att orsaka osynliga rörelser av partiklarna i en kropp med en yttre magnetisk kraft.

Läs mer om detta ämne
termodynamik: arbete och energi
energi har en exakt betydelse i fysik som inte alltid motsvarar vardagsspråk, och ändå är en exakt definition något svårfångad….,

inget arbete, som förstås i detta sammanhang, görs om inte objektet förskjuts på något sätt och det finns en del av kraften längs den väg över vilken objektet flyttas. Att hålla ett tungt föremål stationärt överför inte energi till det, eftersom det inte finns någon förskjutning. Att hålla änden av ett rep på vilket ett tungt föremål svängs runt med konstant hastighet i en cirkel överför inte energi till objektet, eftersom kraften är mot mitten av cirkeln i rätt vinkel mot förskjutningen. Inget arbete görs i båda fallen.,

det matematiska uttrycket för arbete beror på de särskilda omständigheterna. Arbete som utförs vid komprimering av en gas vid konstant temperatur kan uttryckas som en produkt av tryck P gånger förändringen i volym DV; det vill säga W = PdV. Arbete som utförs av ett vridmoment T vid rotation av en axel genom en vinkel φ kan uttryckas som produkten av vridmomentet gånger vinkelförskjutning; det vill säga W = Tφ.

arbetet på en kropp är lika med ökningen av kroppens energi, för arbete överför energi till kroppen., Om emellertid den applicerade kraften är motsatt objektets rörelse anses arbetet vara negativt, vilket innebär att energi tas från objektet. De enheter där arbetet uttrycks är desamma som för energi, till exempel i SI (internationellt system av enheter) och meterkilogram-andra systemet, joule (newton-meter); i centimetre-gram-andra systemet, erg (dyne-centimetre); och i det engelska systemet, fot-pund.

få en Britannica Premium-prenumeration och få tillgång till exklusivt innehåll. Prenumerera nu

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *