Номер 2, страница 177 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. § 50. Механическая работа. Единицы работы. Глава 4. Работа и мощность. Энергия - номер 2, страница 177.

2. По какой формуле можно определить совершённую работу?

При каких условиях совершается механическая работа?

Механическая работа в физике совершается при одновременном выполнении двух ключевых условий: во-первых, на тело должна действовать некоторая сила, и, во-вторых, тело должно перемещаться под действием этой силы. Если хотя бы одно из этих условий не выполняется (тело неподвижно, или на него не действуют силы), механическая работа не совершается и равна нулю. Также работа не совершается, если направление перемещения тела строго перпендикулярно направлению действия силы.

Например, работа совершается, когда лошадь тянет сани, и сани движутся. Однако, если человек просто держит в руках тяжелый рюкзак, не двигаясь с места, работа не совершается, так как отсутствует перемещение. Аналогично, работа силы тяжести равна нулю для спутника, движущегося по идеальной круговой орбите, поскольку сила тяжести всегда перпендикулярна вектору его мгновенной скорости (и, следовательно, малого перемещения).

Ответ: Механическая работа совершается, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается.

2. По какой формуле можно определить совершённую работу?

Для определения совершённой работы используется формула, которая учитывает величину силы, перемещение и угол между ними. В простейшем случае, когда постоянная сила $F$ действует на тело, и тело перемещается на расстояние $s$ в том же направлении, что и сила, работа $A$ вычисляется как их произведение:

$A = F \cdot s$

Если же между вектором силы $F$ и вектором перемещения $s$ есть угол $\alpha$, то для вычисления работы используется более общая формула, которая учитывает этот угол:

$A = F \cdot s \cdot \cos\alpha$

Из этой формулы следует, что работа может быть положительной (когда сила сонаправлена с перемещением или угол острый, $0° \le \alpha < 90°$), равной нулю (когда сила перпендикулярна перемещению, $\alpha = 90°$) или отрицательной (когда сила направлена противоположно перемещению или угол тупой, $90° < \alpha \le 180°$).

Ответ: Работу можно определить по формуле $A = F \cdot s \cdot \cos\alpha$, где $F$ – сила, $s$ – перемещение, $\alpha$ – угол между направлением силы и перемещения.

3. В каком... (предположительно: В каких единицах измеряется работа?)

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения механической работы, а также энергии, является джоуль. Обозначается как Дж (международное обозначение: J).

Один джоуль равен работе, совершаемой силой в один ньютон при перемещении точки приложения силы на расстояние один метр в направлении действия силы.

$1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot \text{м}$

На практике также часто применяются кратные единицы: килоджоуль ($1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$) и мегаджоуль ($1 \text{ МДж} = 1 000 000 \text{ Дж}$).

Ответ: В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж).