Προηγούμενες γνώσεις. Έργο δύναμης. Φυσικό μέγεθος. W=F Δx (1)

Σχετικά έγγραφα
ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΤΗΡΗΤΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ-ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΣΥΝΤΗΡΗΤΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ

Θεώρημα μεταβολής της Κινητικής ενέργειας

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. m γ. Η μονάδα μέτρησης της επιτάχυνσης στο S.I είναι το 1.

Έργο - Ενέργεια. Ενέργεια έχει ένα σώμα το οποίο έχει την εσωτερική ικανότητα να. Η ενέργεια εμφανίζεται με διάφορες μορφές όπως Κινητική,

Κεφάλαιο 1: Έργο-Ισχύς-Ενέργεια

Στεφάνου Μ. 1 Φυσικός

Στεφάνου Μ. 1 Φυσικός

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1 ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1 ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

γραπτή εξέταση στο μάθημα

ΙΣΧΥΣ ΡΥΘΜΟΙ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΘΕΜΑ Β-1. Β. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Γραπτές προαγωγικές εξετάσεις, περιόδου Μαΐου-Ιουνίου στη ΦΥΣΙΚΗ

Λυμένες ασκήσεις. Έργο σταθερής δύναμης

Θέμα Β. Λύση. Έχουμε, επομένως, εκφράσει την κινητική ενέργεια ως συνάρτηση του ύψους y.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ. υ = σταθερη (1) - Με διάγραμμα :

ÔÏÕËÁ ÓÁÑÑÇ ÊÏÌÏÔÇÍÇ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 03/05/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

1. Κίνηση Υλικού Σημείου

ΦΥΣΙΚΗ. Α Λυκείου 14/ 04 / 2019 ΘΕΜΑ Α.

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Μία μηχανή μεγάλου κυβισμού κινείται σε ευθύγραμμο δρόμο με σταθερή ταχύτητα υ=36 Km/ h.

2.Να δώσετε παραδείγµατα µορφών µε τις οποίες εµφανίζεται η ενέργεια

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Έργο Δύναμης Έργο σταθερής δύναμης

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΕΦΑΝΟΥ Μ. ΦΥΣΙΚΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α ( ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

Όπου m είναι η μάζα του σώματος και υ η ταχύτητά του.

GI_V_FYSP_4_ m/s, ξεκινώντας από το σημείο Κ. Στο σημείο Λ (αντιδιαμετρικό του Κ) βρίσκεται ακίνητο σώμα Σ 2 μάζας m2 1 kg.

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 22/03/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Γιάννης Τζαγκαράκης, Αλέξανδρος Στοιχειός

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Φυσικής Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 17 Μάη Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

minimath.eu Φυσική A ΛΥΚΕΙΟΥ Περικλής Πέρρος 1/1/2014

ΘΕΜΑ Α Παράδειγμα 1. Α1. Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ονομάζεται και α. μετατόπιση. β. επιτάχυνση. γ. θέση. δ. διάστημα.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ. Ηµεροµηνία: Μ. Τετάρτη 12 Απριλίου 2017 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Στο διάγραμμα αποδίδεται γραφικά η ταχύτητα ενός κινητού οε συνάρτηση με το χρόνο. Α. Να περιγράψετε την κίνηση του κινητού έως τη χρονική στιγμή 20s.

Ένα σώμα κινείται πάνω σε μια λεία επιφάνεια, υπό την επίδραση πλάγιας δύναμης όπως το σχήμα

Κεφάλαιο 5: Ενέργεια

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Για τις επόμενες τέσσερες ερωτήσεις ( 1η έως και 4η)) να επιλέξετε την σωστή πρόταση, χωρίς δικαιολόγηση

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

Έργο-Ενέργεια Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας Θεώρηµα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. ΘΜΚΕ Μεταβλητή δύναµη και κίνηση

ΦΥΣΙΚΗ. συστήματος των σωμάτων Α και Β, τα οποίο βρίσκονται διαρκώς σε επαφή. m m 2F. 2 3m

ΦΥΣΙΚΗ. α) η επιτάχυνση του σώματος έχει κατεύθυνση αντίθετη από την κατεύθυνση της ταχύτητας.

Θ.Μ.Κ.Ε. ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΗ ΚΙΝΗΣΗ

4 Έργο-Ενέργεια. 4.1 Έργο Δύναμης. Έργο-Ενέργεια 1. Το έργο W μίας σταθερής δύναμης F που μετατοπίζει σώμα κατά x είναι W = F x συνθ.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΕΡΓΟ ΣΤΑΘΕΡΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ & ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟ ΕΝΑ ΣΩΜΑ ΣΕ ΕΝΑ ΑΛΛΟ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ :

Έργο δύναμης. Γενικά το έργο δύναμης είναι το εσωτερικό γινόμενο δύο δυανυσμάτων: της δύναμης επί την μετατόπιση

(1) (2) Από τις σχέσεις (1) και (2) με τη βοήθεια της σχέσης (3) προκύπτει ότι:

Ποιο είναι το πλάτος της ταλάντωσης ;

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 8 ΣΕΛΙΔΕΣ

υ r 1 F r 60 F r A 1

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

ΒΑΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΑΠΟ ΤΗΝ Α ΚΑΙ Β ΛΥΚΕΙΟΥ. Από τη Φυσική της Α' Λυκείου

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΚΑΤΩ ΠΟΛΕΜΙΔΙΩΝ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2016

Ημερομηνία: Πέμπτη 20 Απριλίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΘΕΩΡΙΑ

ΘΕΜΑ Α. Αρχή 1 ης Σελίδας

S συνφ (3.27), =± F h (3.28)

ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

Τα Θέματα που είναι με σκούρο φόντο φέτος (2014) είναι εκτός ύλης

Τελική Εξέταση Φυσικής Α Λυκείου Κυριακή 11 Μάη 2014 Σύνολο Σελίδων : (7) Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

2.2. Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας. Οµάδα Γ.

A Λυκείου 9 Μαρτίου 2013

ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 8 Απρίλη 2015 υναµική - Ενέργεια Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

3ο Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Α τάξης Λυκείου

2ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου υναµική Ι - Βαρύτητα. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Κεφάλαιο 5. Ενέργεια συστήματος

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ / Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ Μ- ΑΓΙΑΝΝΙΩΤΑΚΗ ΑΝ.-ΠΟΥΛΗ Κ.

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Κυριακή 10 Μάη 2015 Βολή/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΘΕΜΑ Β Παράδειγμα 1. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες 8)

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ( ) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ ( )

ΘΕΜΑ Α. Στις ερωτήσεις Α 1 έως Α 4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαγώνισμα Φυσικής Προσανατολισμού Β Λυκείου Οριζόντια Βολή Ορμή Κρούσεις

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/09/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Α5. α. Λάθος β. Λάθος γ. Σωστό δ. Λάθος ε. Σωστό

Φυσική για Μηχανικούς

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Θεωρητικό Μέρος ΘΕΜΑ 1 ο Στα ερωτήματα που ακολουθούν επιλέξτε την ορθή απάντηση αιτιολογώντας την επιλογή σας.

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Τάξης Λυκείου Παρασκευή 15 Μάη 2015 Μηχανική/Θερµοδυναµική/Ηλεκτρικό Πεδίο. Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 05/01/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΗ ΚΙΝΗΣΗ (Ε.Ο.Μ.Κ.) Με διάγραμμα :

α. 2 β. 4 γ. δ. 4 2 Μονάδες 5

ΘΕΜΑ GI_A_FYS_0_5068

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

Γραπτές προαγωγικές εξετάσεις Ιουνίου 2012

Εκφώνηση 1. α). β). γ). Επιλέξτε τη σωστή πρόταση και αιτιολογείστε.

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 22 Απριλίου 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 06 Διατήρηση της ενέργειας

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 05/01/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ

Transcript:

ΕΡΓΟ ΔΥΝΑΜΗΣ

Προηγούμενες γνώσεις Η ενέργεια στη φύση εμφανίζεται με διάφορες μορφές, ηλεκτρική, θερμική, αιολική δυναμική, κινητική, χημική, πυρηνική κ.λ.π. Δύο μορφές της θεωρούνται σημαντικότερες η δυναμική και η κινητική. Σε κάθε φυσικό φαινόμενο κρύβεται μια ενεργειακή μετατροπή. Η ενέργεια λοιπόν διαρκώς μετασχηματίζεται από μια μορφή σε μια άλλη για να καταλήξει τελικά σε μια μορφή που λέγεται υποβαθμισμένη μορφή ενέργειας. Ένα παράδειγμα διαδοχικών ενεργειακών μετατροπών είναι τα φαινόμενα που έχουμε καθώς ρίχνουμε ένα βέλος με το τόξο. Φυσικό μέγεθος Έργο δύναμης Αναγκαστήκαμε να εισάγουμε το φυσικό μέγεθος του έργου δύναμης προκειμένου να ερμηνεύσουμε τη μετατροπή της ενέργειας από μια μορφή σε μια άλλη ή τη μεταφορά της από ένα σώμα σε ένα άλλο ή και τα δύο ταυτόχρονα. Ορίζουμε ως έργο, W, μιας δύναμης F το γινόμενο της δύναμης επί τη μετατόπιση Δx του σημείου εφαρμογής της δύναμης στη διεύθυνσή της. W=F Δx (1) Η μονάδα μέτρησης του έργου προκύπτει από τη σχέση (1) λέγεται 1 Joule και είναι ίσο με 1 Joule=1Ν. 1m. Να μην ξεχνάμε ότι το έργο ως φυσικό μέγεθος εκφράζει την ενέργεια που μετατρέπεται από μια μορφή σε μια άλλη ή μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο.

Μια δύναμη για να μετατρέπει την ενέργεια από μια μορφή σε μια άλλη ή να την μεταφέρει από ένα σώμα σε ένα άλλο, δηλαδή για να παράγει έργο, πρέπει να πληρούνται 2 προυποθέσεις: Α. Να υπάρχει μετατόπιση του σημείου εφαρμογής. Στο σχήμα, ο αθλητής κρατά ακίνητη τη μπάρα. Παρότι αυτός κουράζεται, η δύναμη F(=F1+F2) που ασκεί στη μπάρα δεν παράγει έργο. Εφαρμογή της σχέσης W=F Δx Β. Η δύναμη να μετατοπίζει το σημείο εφαρμογής της στη διεύθυνσή της ή με άλλα λόγια η δύναμη να έχει διεύθυνση πάνω στη μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της. Στο σχήμα 3, η μετατόπιση του σώματος και του σημείου εφαρμογής των δυνάμεων είναι από το Α προς το Β. Από τις ασκούμενες δυνάμεις διεύθυνση πάνω στην μετατόπιση Δx έχουν μόνο η F και η Τ. Οι Ν, w που είναι κάθετες στη μετατόπιση και δεν παράγουν έργο. Σχήμα 3 Η F και η Δx έχουν και ίδια κατεύθυνση, οπότε για το έργο της F γράφουμε WF(A B) F x (Θετικό έργο) Η Τ και η Δx έχουν αντίθετη κατεύθυνση, οπότε για το έργο της T γράφουμε W T x W=- Τ Δx (αρνητικό έργο) T(A B) Θετικό έργο σημαίνει ότι η δύναμη φέρνει ενέργεια στο σώμα, ενώ αρνητικό ότι η δύναμη αφαιρεί ενέργεια από το σώμα.

Στο σχήμα 4 δείχνεται ένα σώμα που μετατοπίζεται υπό την επίδραση της πλάγιας δύναμης F. Σχήμα 4 Εφαρμογή της σχέσης W=F Δx Σε μια τέτοια περίπτωση αναλύουμε τη δύναμη F σε δύο κάθετες συνιστώσες από τις οποίες η μία θα έχει διεύθυνση ίδια με την μετατόπιση (στην περίπτωση μας η F x ) και η άλλη θα είναι κάθετη σε αυτήν. Έτσι, το έργο της δύναμης F θα συμπίπτει με το έργο της F x καθώς η συνιστώσα F y ως κάθετη στη μετατόπιση και δεν παράγει έργο. Άρα W W W F x F(A B) Fx(A B) Fy(A B) x Γ. Όταν ικανοποιούνται οι δύο προηγούμενες προυποθέσεις η δύναμη παράγει έργο, αλλά αυτό υπολογίζεται από τη σχέση W=F Δx, μόνον αν η δύναμη να παραμένει σταθερή σε όλη τη μετατόπιση Δx. Στο διπλανό σχήμα η δύναμη F εξ που επιμηκύνει το ελατήριο έχει μέτρο που αυξάνεται καθώς αυξάνεται το Δx, οπότε η σχέση W=F Δx δεν μπορεί να εφαρμοστεί. Σχήμα 5 Έργο μιας δύναμης μεταβλητο ύ μέτρου Στο σχήμα 6 δείχνεται η γραφική παράσταση του μέτρου μιας δύναμης F σε συνάρτηση με την μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της, Δx. Aν υπολογίσουμε το γραμμοσκιασμένο εμβαδό αυτό είναι ίσο με : Σχήμα 6 Εμβαδό= Υψος x Βάση= Δύναμη x Μετατόπιση= Εργο Η παρατήρηση ότι σε μια γραφική παράσταση της F=f(x) στο κατάλληλο εμβαδό κρύβεται το έργο της δύναμης μας επιτρέπει να υπολογίζουμε το

Έργο μιας δύναμης μεταβλητο ύ μέτρου έργο μιας δύναμης μεταβλητού μέτρου. Στο επόμενο σχήμα δείχνεται η γραφική παράσταση της F εξ =f(x) που ασκείται στο ελατήριο του σχήματος 5. Το έργο της δύναμης για μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της κατά Δx 1 βρίσκεται ότι είναι ίσο με 1 W ό F x1 2 Θεώρημα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας Στο διπλανό σχήμα δείχνεται ένα σώμα που ελευθερώθηκε σε ύψος h πάνω από το δάπεδο και πέφτει ελεύθερα λόγω του βάρους. Η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα. Θα βρούμε το έργο του βάρους από τη θέση (Α) στη θέση (Β) και θα το συγκρίνουμε με την μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος μεταξύ των δύο θέσεων. ΘΜΚΕ Η μετατόπιση του σώματος είναι κατακόρυφη προς τα κάτω, h, και η διεύθυνση της δύναμης του βάρους το ίδιο, άρα το έργο της δύναμης του βάρους είναι θετικό και ίσο με Ww(A B) w h mgh (2) Θεώρημα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας ΘΜΚΕ Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος μεταξύ της αρχικής και τελικής θέσης είναι: 1 2 K K K B K A m B 0 (3) 2 H κίνηση του σώματος είναι ελεύθερη πτώση, οπότε για την ταχύτητα υ Β και την κατακόρυφη μετατόπιση μπορούμε να γράψουμε 1 2 gt (4), h gt (5) 2 H αντικατάσταση της (4) στην (3) δίνει 1 2 2 1 2 K K K B K A mg t 0 mg gt 2 2 Η οποία με τη βοήθεια της (5) γίνεται K K K K mgh (6) Από τη σύγκριση των σχέσεων (2) και (6) προκύπτει ότι η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος είναι ίσο με το έργο του βάρους. B A K K W B A w(a B) Η τελευταία σχέση ισχύει όχι μόνον όταν ασκείται το βάρος αλλά και οποιαδήποτε άλλη δύναμη ή δυνάμεις. Στην περίπτωση αυτή η πρόταση διατυπώνεται ως εξής Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας ενός σώματος μεταξύ δύο θέσεων

ισούται με το συνολικό έργο των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα κατά την κίνησή του μεταξύ των δύο αυτών θέσεων. K K W W F1( ) F2( ) Η προηγούμενη πρόταση είναι συνέπεια της Αρχής Διατήρησης της Ενέργειας και λέγεται Θεώρημα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας (ΘΜΚΕ). Μεθοδολο γία Εφαρμογής του ΘΜΚΕ Το ΘΜΚΕ ως μια συνέπεια της Διατήρησης της Ενέργειας έχει πολλές εφαρμογές. Το εφαρμόζουμε όταν στο πρόβλημα μας δίνουν δυνάμεις και μετατοπίσεις. Για να το εφαρμόσουμε ακολουθούμε την εξής διαδικασία: -Σχεδιάζουμε την αρχική και τελική θέση σώματος. -Σχεδιάζουμε μια τυχαία ενδιάμεση θέση στην οποία τοποθετούμε σωστά όλες τις ασκούμενες δυνάμεις. -Γράφουμε τη σχέση Κ τελ -Κ αρχ =W 1 +W 2 + -Υπολογίζουμε τα έργα των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα για τη μετατόπιση που μας ενδιαφέρει. Προσέχουμε για την περίπτωση που μια δύναμη είναι μεταβλητού μέτρου, οπότε κάνουμε γραφική παράσταση και βρίσκουμε το έργο από το εμβαδό. - Λύνουμε ως προς τον άγνωστο μέγεθος. - Αντικαθιστούμε και υπολογίζουμε ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: