Номер 1, страница 191, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 5. Законы сохранения в механике. Параграф 47. Закон сохранения механической энергии. Повторим изученное - номер 1, страница 191.

Условие.

• Что такое работа?

Решение.

Что такое работа?

В физике работа — это скалярная физическая величина, которая является количественной мерой действия силы на тело, приводящего к его перемещению. Работа характеризует процесс передачи энергии от одного тела к другому. Механическая работа совершается только тогда, когда на тело действует сила и оно движется.

Если на тело действует постоянная сила $\text{F}$, и оно совершает перемещение $\text{s}$, то работа $\text{A}$ этой силы вычисляется по формуле:

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

где $\text{A}$ — работа, измеряемая в Джоулях (Дж); $\text{F}$ — модуль приложенной силы, в Ньютонах (Н); $\text{s}$ — модуль перемещения тела, в метрах (м); $\alpha$ — угол между направлением действия силы $\text{F}$ и направлением перемещения $\text{s}$.

Из формулы следует, что работа может быть положительной, отрицательной или равной нулю.

Положительная работа ($A > 0$) совершается, если угол $\alpha$ острый ($0^\circ \le \alpha < 90^\circ$). В этом случае сила (или её составляющая) направлена в ту же сторону, что и перемещение, и способствует движению. Например, сила тяги двигателя автомобиля совершает положительную работу, разгоняя его.

Работа равна нулю ($A = 0$), если угол $\alpha$ прямой ($\alpha = 90^\circ$). Сила, перпендикулярная перемещению, работы не совершает. Например, сила тяжести не совершает работу, когда вы несёте сумку по горизонтальной дороге, так как она направлена вертикально вниз, а перемещение — горизонтально.

Отрицательная работа ($A < 0$) совершается, если угол $\alpha$ тупой ($90^\circ < \alpha \le 180^\circ$). В этом случае сила (или её составляющая) направлена в сторону, противоположную перемещению, и препятствует движению. Например, сила трения всегда совершает отрицательную работу, так как она замедляет движение.

Единицей измерения работы в Международной системе единиц (СИ) является Джоуль (Дж). Один Джоуль равен работе, совершаемой силой в один Ньютон при перемещении тела на один метр в направлении действия силы: $1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot \text{м}$.

Работа тесно связана с энергией. Согласно теореме о кинетической энергии, полная работа, совершённая всеми силами, действующими на тело, равна изменению его кинетической энергии: $A_{полная} = \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1}$.

Ответ: Работа в физике — это скалярная величина, характеризующая процесс перемещения тела под действием силы. Она определяется произведением модуля силы, модуля перемещения и косинуса угла между их направлениями ($A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$) и измеряется в Джоулях (Дж). Работа является мерой энергии, переданной телу или отнятой у него в результате действия силы.