Номер 5, страница 108 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

5. Каков физический смысл совершенной работы?

5. Механическая работа — это скалярная физическая величина, которая является количественной мерой действия силы (или сил) на тело, приводящего к его перемещению. Физический смысл работы тесно связан с понятием энергии.

Основной физический смысл совершённой работы заключается в том, что работа является мерой изменения энергии системы. Это утверждение конкретизируется в теореме о кинетической энергии.

Согласно теореме о кинетической энергии, работа равнодействующей всех сил, приложенных к телу, равна изменению его кинетической энергии:

$A_{рез} = \Delta E_к = E_{к2} - E_{к1} = \frac{mv_2^2}{2} - \frac{mv_1^2}{2}$

Из этого следует:

• Если совершённая над телом работа положительна ($A_{рез} > 0$), это означает, что кинетическая энергия тела увеличилась. Например, при разгоне автомобиля работа силы тяги двигателя больше работы сил сопротивления, и скорость автомобиля растет.
• Если совершённая работа отрицательна ($A_{рез} < 0$), кинетическая энергия тела уменьшилась. Например, при торможении работа силы трения отрицательна, что приводит к снижению скорости.
• Если работа равна нулю ($A_{рез} = 0$), кинетическая энергия тела не изменяется. Это может произойти, если на тело не действуют силы, равнодействующая сил равна нулю, или сила перпендикулярна перемещению (например, сила тяжести при движении тела по горизонтальной поверхности).

Кроме того, работа консервативных сил (таких как сила тяжести или сила упругости) равна изменению потенциальной энергии системы, взятому с обратным знаком: $A_{конс} = -\Delta E_п$. Работа же неконсервативных сил (например, силы трения) равна изменению полной механической энергии системы: $A_{неконс} = \Delta E_{мех}$.

Таким образом, работа — это процесс передачи энергии от одного тела к другому или преобразования одного вида энергии в другой (например, механической энергии во внутреннюю при работе силы трения).

Ответ: Физический смысл работы заключается в том, что она является мерой изменения энергии тела (или системы тел). Совершенная работа показывает, на какую величину изменилась энергия системы в результате действия на нее сил.