Opetus.tv PRO
Opetus.tv
Mitä on energia?
Kyky tehdä työtä
Kyky lämmittää
Kyky luoda järjestystä
Energia on jotakin mikä säilyy, vaikka se siirtyisi tai muuttaisi muotoaan.
Mitä on energia?
Energian säilymislaki
VakioVoiman tekemä työ
\overline{G}
\overline{N}
\overline{F}
\overline{G}
\overline{N}
s
Voiman F tekemä työ W, kun laatikkoa työnnetään matka s on
W=F\cdot s
[W]=1 \text{ N} \cdot 1 \text{ m} = 1 \text{ Nm} = 1 \text{ J}
Voiman tekemä työ
W
(x, F) -kuvaajan fysikaalinen pinta-ala on voiman tekemä työ
Voiman tekemä työ
Voiman tekemä työ
W_1= 0,25 \text{ J}.
W_1=0,5 \text{ m} \cdot 0,5 \text{ N}
Yhtä ruutua vastaava työ on
Kokonaisten ruutujen lukumäärä on 33.
Vajaita ruutuja on 26.
W_{kok}=(33 + \frac{26}{2})\cdot 0,25 \text{ J} \approx 12 \text{ J}
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Vajaat ruudut laskettiin puolikkaina
Esimerkki
Levossa olevaa laatikkoa, jonka massa on 20 kg, vedetään kuuden metrin pituinen matka liukkaalla alustalla vakiovoimalla.
Kuinka suuri on laatikkoon tehty työ?
Kuinka suuren nopeuden laatikko saavuttaa vedon aikana?*
a)
b)
Ratkaisu a-kohtaan
Voiman tekemä työ on (x, F)-kuvaajan fysikaalinen pinta-ala.
W=F \cdot s
W=3,5 \text{ N} \cdot 6,0 \text{ m}
W=21 \text{ J}
W
Ratkaisu b-kohtaan*
Voiman tekemä työ on yhtäsuuri kuin laatikon liike-energian muutos eli
\overline{G}
\overline{N}
\overline{F}
\overline{v}_1
\overline{G}
\overline{N}
\overline{v}_0=0 \text{ m/s}
W=\Delta E_k.
W=\Delta E_k
W=\dfrac{1}{2}mv_1^2- \dfrac{1}{2}mv_0^2
=0
W=\dfrac{1}{2}mv_1^2
||:\frac{1}{2}m
\dfrac{2W}{m}=v_1^2
||\sqrt{}
v_1=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}
v_1=\sqrt{\dfrac{2\cdot 21 \text{ J}}{20 \text{ kg}}}
v_1 \approx 1,4 \text{ m/s}
FY2/3: Voiman tekemä työ (LOPS2016)
By Opetus.tv
