نیروی لازم برای انجام کار را چگونه محاسبه می کنند؟
24527#13
اگر بیش از یک نیرو به جسم وارد شود، کار نیروها با اضافه یا کم کردن انرژی بدون توجه به اینکه مثبت یا منفی باشند بستگی دارد. کار کل، مجموع این کارها است. اگر F مجموع نیروهای روی جسم باشد، به کمک قانون دوم نیوتن "W"="F"Δ"x"="m"Δ"x"·"a". با این وجود "a"="dv"/"dt" جایی که V سرعت جسم است و Δ"x"≈vΔ"t" جایی که Δ"t" زمان مورد نیاز برای حرکت جسم از طریق مسافت Δ"x" است. زمانی مقدار تقریبی واقعی و قطعی می‌شود که Δ"x" و Δ"t" خیلی کوچک شوند. برای نتیجه‌گیری همه اینها را کنار هم بگذارید
کار (فیزیک)
3970028#31
باید توجه داشت که برای نیروهای پایستار، مستقیماً کار انجام شده آن‌ها مورد محاسبه قرار نمی‌گیرد. بلکه اثر آن‌ها بر روی انرژی پتانسیل مرتبط در نظر گرفته می‌شود. همان کاری که در مثال یک انجام شد. همچنین باید توجه داشت که مسیر طی شده را در نظر نباید گرفت فقط نقاط ابتدایی و انتهایی مهم هستند. (تا زمانی که مسیر غیرممکن باشد). این فرض معمولاً ساده‌سازی است، زیرا ممکن است مسیر پیچیده باشد و نیروها در طول مسیر ممکن است تغییر کنند.
نیروی پایستار
944092#0
کار در علم ترمودینامیک به کاری که توسط سیستم بر روی محیط یا به عکس رخ می دهد گفته می‌شود.کار اصولا از طریق تغییر حجم سیستم صورت می‌گیرد.کار انجام شده توسط سیستم مثبت و کار انجام شده روی سیستم منفی در نظر گرفته می‌شود.واحد کار ترمودینامیکی نیز مانند واحد کار مکانیکی است و در سیستم SI ژول است.رابطه زیر برای محاسبه کار ناشی از تغییر حجم در سیستم استفاده می‌شود:
کار (ترمودینامیک)
5706532#7
محاسبه درصد کامل ابزاری ارزشمند در تعیین میزان مبلغ صورتحساب مشتری است. مهم است که صورتحساب‌ها و حتی جمع‌آوری این قبض‌ها بیشتر از هزینه‌های انجام شده برای کار باشد. این اطمینان می‌دهد که مشتری مستقیماً کارهای ساختمانی را تأمین می‌کند و شرکت پیمانکاری وام‌گیری را از طرف مشتری به حداقل می‌رساند. با استفاده از مثال بالا، موارد زیر را فرض کنید:
کار در جریان
3970028#7
ابتدا، یک اصطلاح برای انرژی پتانسیل در فنر تعیین کنیم (PE). کار لازم برای کشیدن یا فشردن فنر که از قانون هوک پیروی می‌کند در اینجا محاسبه می‌شود. (قانون هوک در الاستیسیته مورد بررسی قرار می‌گیرد: تنش و کرنش و حالت‌هایی که مقدار نیروی F در فنر و در نتیجه تغییرشکل ΔL که متناسب است نشان می‌دهد. ΔL F=K). (به شکل یک مراجعه شود)
نیروی پایستار
24527#30
کار انجام شده توسط یک گشتاور (لنگر) به روش مشابه محاسبه می‌شود. اگر گشتاور formula_33 طی formula_34 رادیان جابجایی دورانی وارد شود، کار انجام شده به این ترتیب محاسبه می‌شود:
کار (فیزیک)
24527#29
که در آن عبارت formula_30 یک دیفرانسیل ناکامل است، به این معنی که محاسبه formula_31 وابسته به مسیر است و دیفرانسیل آن formula_32 نمی‌شود. معادله ۲ نشان می‌دهد که چگونه کار نیروی غیر صفر می‌تواند برابر صفر شود. ساده‌ترین مورد زمانی است که نیرو عمود بر جابجایی است در نتیجه انتگرال عبارت همواره برابر صفر می‌شود مانند حرکت چرخشی. وجود این امکان که یک نیروی غیر صفر کار صفر انجام دهد، تفاوت میان دو کمیت کار و ضربه را مشخص می‌کند. "ضربه" برابر است با انتگرال نیرو در زمان، از طریق ضربه ما می‌توانیم تغییرات اندازه حرکت جسم را بدست آوریم، یک بردار کمیتی حساس به جهت، درحالی که، کار تنها بزرگی سرعت را بررسی می‌کند. به‌طور مثال یک جسم در حرکت دایره‌ای یکنواخت که نصف دایره را طی کرده، نیروی جانب مرکز آن کاری انجام نداده درحالی که ضربه در آن "ناصفر" است.
کار (فیزیک)
432527#5
با توجه به ساختار راحت آن، انجام بعضی اعمال زمان طولانی لازم دارد در حالی که بعضی دیگر به سرعت انجام می‌شوند. در تحلیل زمان اجرای سرشکن ما وانمود می‌کنیم که اعمال خیلی سریع، کندتر از زمانی که باید اجرا شوند اجرا می‌شوند. این زمان اضافه در انتها از زمان اعمال کند کم می‌شود. این زمان ذخیره شده را می‌توان در هر زمانی با استفاده از تابع پتانسیل محاسبه نمود. پتانسیل هیپ فیبوناتچی با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:
هرم فیبوناچی
24527#24
در سامانه استاندارد بین‌المللی یکاها یا SI واحد کار ژول (J) است؛ یک ژول، کار نیرویی برابر یک نیوتن در جابجایی یک متر است. این تعریف براساس تعریف سعدی کارنو در سال ۱۸۲۴ با عنوان "وزن بلندشده در یک ارتفاع" بیان شده‌است؛ که خود برآمده از این واقعیت است که در گذشته از انرژی بخار برای جابجایی بارهای سنگین استفاده می‌شده‌است. برای واحد اندازه‌گیری کار گاهی از نیوتن متر (N.m) نیز استفاده می‌کنند البته واحد اندازه‌گیری گشتاور نیز نیوتن متر است در نتیجه برای نشان دادن تفاوت بین کار و انرژی با گشتاور، برای گشتاور بیشتر از نیوتن متر استفاده می‌شود. از واحدهای غیر SI کار می‌توان از ارگ، پوند فوت و … نام برد. رسانایی گرما کار شمرده نمی‌شود، زیرا انرژی در رسانش از راه لرزش‌های اتمی منتقل می‌شود و نه با جابه‌جایی بزرگ‌مقیاس.
کار (فیزیک)
2171571#6
اگر میزان تعویض هوا و حجم هوای ساختمان معلوم باشد˓ بار حرارتی که توسط نفوذ هوا ایجاد شده به راحتی قابل محاسبه خواهد بود. انجام این محاسبه دارای دو قسمت است. قسمت اول میزان qˢ که عبارت از حرارت محسوسی است که برای بالا بردن دمای هوای مطلق خشک خارجی به دمای هوای داخلی است مشخص می‌کند. اگر هوای داخل باید مرتباً مرطوب شود (به خاطر جبران رطوبت موجود در هوای مرطوبی که با هوای خارج عوض می‌شود) در این صورت قسمت دوم جهت تعیین qe عبارت از مقدار حرارت لازم برای تبخیر مقدار کافی آب جوش به بخار هواست. اولین بخش این محاسبه شامل فرمول:
نفوذ هوا