Механическая работа

Работа
$A,W$
Размерность	L2MT−2
Единицы измерения
СИ	Дж
СГС	эрг
Примечания
скалярная величина

Механическая работа

$A={\mathbf {F}}\cdot {\mathbf {S}}=F\cdot S\cdot \cos \varphi$

Работа силы

Ключевые статьи

Работа в физике Механическая работа Закон сохранения энергии Термодинамическая работа Первое начало термодинамики Размерность Джоуль Эрг Известные учёные Джоуль

См. также: Портал:Физика

Механи́ческая рабо́та — физическая величина — скалярная количественная мера действия силы (равнодействующей сил) на тело или сил на систему тел.

Зависит от численной величины и направления силы (сил) и от перемещения тела (системы тел).

При постоянной силе и прямолинейном движении материальной точки, работа рассчитывается как произведение величины силы на перемещение и на косинус угла между векторами перемещения и силы: $A=Fs\cos(F,s)$. В более сложных случаях (непостоянная сила, криволинейное движение) это соотношение применимо к малому промежутку времени, а для вычисления полной работы необходимо суммирование по всем таким промежуткам.

В механике совершение работы над телом является единственной причиной изменения его энергии; в других областях физики энергия изменяется и за счёт иных факторов (например, в термодинамике — теплообмена).

Определение работы

По определению, «элементарная» (совершаемая за бесконечно малое время) работа — скалярное произведение действующей на материальную точку силы ${\vec {F}}$ на перемещение $d{\vec {s}}$, то есть

$\delta A={\vec {F}}\cdot d{\vec {s}}$.

Использование символа δ (а не $d$) обусловлено тем, что дифференциал работы не обязательно полный. Работа за конечный промежуток времени — интеграл элементарной работы:

$A=\int \delta A$.

Если имеется система материальных точек, выполняется суммирование по всем точкам. При наличии нескольких сил их работа определяется как работа равнодействующей (векторной суммы) этих сил.

Обозначения, размерность

Работа обычно обозначается заглавной буквой $A$ (от нем. Arbeit — работа, труд) или заглавной буквой $W$ (от англ. work — работа, труд).

Единицей измерения (размерностью) работы в Международной системе единиц (СИ) является джоуль, в СГС — эрг. При этом

1 Дж = 1 кг·м²/с² = 1 Н·м;

1 эрг = 1 г·см²/с² = 1 дин·см;

1 эрг = 10⁻⁷ Дж.

См.также

• Работа

Литература

• История механики с древнейших времён до конца XVIII в. В 2 т. — Москва : Наука, 1972.
• Кирпичёв В. Л. Беседы о механике. М.-Л.: Гостехиздат, 1950.
• Льоцци М. История физики. — Москва : Мир, 1970.
• Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его. СПб., 1909.
• Мах Э. Механика. Историко-критический очерк её развития. Ижевск: РХД, 2000.
• Тюлина И. А. История и методология механики. — Москва : Изд-во МГУ, 1979.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Механическая работа», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Механическая_работа» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».