Номер 1, страница 99, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Работа, мощность, энергия. Параграф 71. Энергия. Повторим изученное - номер 1, страница 99.

Условие.

• Что такое механическая работа?

Решение.

Механическая работа — это скалярная физическая величина, которая является количественной характеристикой действия силы (или сил) на тело, приводящего к его перемещению. Другими словами, работа в механике совершается тогда, когда к телу приложена сила и под действием этой силы тело перемещается.

Величина механической работы $\text{A}$ зависит от трех факторов: модуля приложенной силы $\text{F}$, модуля перемещения $\text{S}$ и угла $\alpha$ между направлением силы и направлением перемещения. Формула для расчета работы выглядит следующим образом:
$A = F \cdot S \cdot \cos \alpha$

В Международной системе единиц (СИ) работа измеряется в джоулях (Дж). 1 джоуль — это работа, которую совершает сила в 1 ньютон при перемещении точки приложения силы на 1 метр в направлении действия силы.
$1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м}$

Работа может быть положительной, отрицательной или равной нулю:
• Положительная работа ($A > 0$): Совершается, когда направление силы совпадает с направлением перемещения или угол между ними острый ($0^\circ \le \alpha < 90^\circ$). Сила помогает движению. Например, работа силы тяги, которая разгоняет автомобиль.
• Отрицательная работа ($A < 0$): Совершается, когда сила направлена в сторону, противоположную перемещению, или угол между ними тупой ($90^\circ < \alpha \le 180^\circ$). Сила мешает движению. Например, работа силы трения, которая тормозит движущееся тело.
• Работа равна нулю ($A = 0$): Работа не совершается, если:
1. Перемещение равно нулю ($S=0$), даже если сила приложена (например, попытка сдвинуть стену).
2. Сила перпендикулярна перемещению ($\alpha=90^\circ$, так как $\cos 90^\circ = 0$). Например, сила тяжести не совершает работу при движении тела по горизонтальной поверхности.
3. Приложенная сила равна нулю ($F=0$).

Ответ: Механическая работа — это физическая величина, определяемая как произведение модуля силы, действующей на тело, модуля перемещения этого тела и косинуса угла между векторами силы и перемещения. Она характеризует изменение энергии системы под действием силы и измеряется в джоулях.