Energia, munka

Munkavégzés: olyan folyamat, amelyben a testet erőhatás éri, és ennek következtében a test elmozdul

Munka: olyan energiaváltozás, amely az erőhatás és az erőhatás következtében létrejött

 elmozdulás miatt következett be

 jele: W, mértékegysége: Nm=J(joule), számítása: W= Fxs

 munka feltétele: - legyen erő(F)

                          - legyen elmozdulás (s)

A munka skalármennyiség, két vektornak a skaláris szorzata. A munka előjeles mennyiség, pozitív, ha az erő és az elmozdulás iránya megegyezik, negatív, ha különbözik.

Az emelkedőerőnek a nehézségierő legyőzéséhez kell munkát végeznie.

Az F húzóerőt 2 összetevőre felbontottuk, amelyek merőlegesek egymásra. Az F erőnek a munkavégzés szempontjából, csak az elmozdulás irányába eső erő, tehát az F₁ jön számításba, tehát: W= F₁xs

Munkatétel: egy test mozgásienergiájának megváltozása egyenlő, a testet érő összes erő munkájának előjeles összegével

Energia: az anyagi rendszerek állapotára jellemző skalármennyiség, amely zárt rendszer esetén állandó marad, tehát megmaradási törvény írható fel rá

jele: E, mértékegysége: Nm=J(joule), számítása: E=W=Fxs

Energiamegmaradás törvénye: párkölcsönhatás közben, amennyivel nő az egyik résztvevő

energiája, ugyanannyival csökken a másiké

Teljesítmény: az energiával járó folyamatokat gyorsaságuk szempontjából jellemzi

jele: P, mértékegysége: J/s=W(watt), számítása: P=E/t=W/t vagy Fxv-de csak egyenletes mozgásnál

Hatásfok: gazdaságossági szempontból jellemzi az energiaváltozással járó folyamatokat (munkavégzés hatékonysága)

 jele: n(éta), mértékegysége: ---, számítása: Eh/Eö          n<1

Mozgási energia:

Álló helyzetből, állandó nagyságú erő (F=áll.) s úton, egyenletesen gyorsít v sebességre egy m tömegű testet:

W_gy= Fxs         F=mxa              s=axt²/2            v=axt

W_gy= mxax axt²/2= mxa²x t²/2⁼mxv²/2=E_m

Feszítési munka, rugalmas energia:

A feszítőerő egyenesen arányos a hosszváltozással, ezért az erőtörvény lineáris.

D-rugóállandó               l-rugó hosszváltozása   

F_f= - F_r             F_r= -Dxl           F_f = Dxl            W_f= (Dxl^{2 )}/2=E_r

Azt az energiát, amivel a rugalmas testek feszítettségük miatt rendelkeznek, rugalmas energiának nevezzük.

Emelési és helyzeti energia:

W_e=F_exh=mxgxh=E_g= E_h

A test 2 kölcsönhatásban vesz részt, kölcsönhatásban van az emelést végzővel és a gravitációs mezővel.

Ha egyenletes az emelés, akkor a test energiája nem változik, de amennyivel csökken a test emelését végző energiája, ugyanannyival nő a gravitációs mezőé.

Nehézségi erő:

A nehézségi erő konzervatíverő, mert munkája független attól, hogy a test milyen úton jutott A pontból a B pontba (egyenes, görbe, stb.), csak az A és a B pont helyzetétől és a köztük lévő távolságtól függ ( függőleges távolság)