ಕೆಲಸ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವುದು
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಕೆಲಸವು ನಿಖರವಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಬಲವು ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಶಕ್ತಿಯು ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದರವಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಗೆ ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಸೂತ್ರಗಳು
ಕೆಲಸ:
W = F × d × cos(θ)
ಅಲ್ಲಿ F ಬಲ (N), d ಸ್ಥಳಾಂತರ (m), ಮತ್ತು θ ಬಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ನಡುವಿನ ಕೋನವಾಗಿದೆ.
ಶಕ್ತಿ:
P = W / t = F × v
ಚಲನ ಶಕ್ತಿ:
KE = ½ × m × v²
ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ:
PE = m × g × h
ಹಂತ-ಹಂತದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
** ಕೆಲಸದ ಉದಾಹರಣೆ:** ನೀವು 40 N ಸಮತಲ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ನೆಲದ ಮೇಲೆ 5 ಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತೀರಿ. W = 40 × 5 × cos(0°) = 40 × 5 × 1 = 200 ಜೂಲ್
ಪವರ್ ಉದಾಹರಣೆ: ನೀವು 4 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ 200 J ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತೀರಿ. P = 200 / 4 = 50 ವ್ಯಾಟ್ಗಳು
ರಾಂಪ್ ಸಮಸ್ಯೆ: 30° ಘರ್ಷಣೆಯಿಲ್ಲದ ರಾಂಪ್ನಲ್ಲಿ 100 ಕೆಜಿ ಕ್ರೇಟ್ ಅನ್ನು 10 ಮೀ ಮೇಲಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲು ಎಷ್ಟು ಕೆಲಸ ಮಾಡಬೇಕು? ಗಳಿಸಿದ ಎತ್ತರ: h = 10 × sin(30°) = 5 m ಕೆಲಸ = PE ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ = m × g × h = 100 × 9.81 × 5 = 4,905 J
ಘಟಕಗಳು
| ಪ್ರಮಾಣ | SI ಘಟಕ | ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮಾನ |
|---|---|---|
| ಫೋರ್ಸ್ | ನ್ಯೂಟನ್ (ಎನ್) | 1 kg·m/s² |
| ಕೆಲಸ/ಶಕ್ತಿ | ಜೌಲ್ (ಜೆ) | 1 N·m |
| ಶಕ್ತಿ | ವ್ಯಾಟ್ (W) | 1 J/s |
| 1 ಅಶ್ವಶಕ್ತಿ | 746 W | 550 ft·lb/s |
ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ
ಆದರ್ಶ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ: KE + PE = ಸ್ಥಿರ (ಒಟ್ಟು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ). ನೈಜ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಶಾಖಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ (ಉಷ್ಣ ಸೇರಿದಂತೆ) ಯಾವಾಗಲೂ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿ, ದೂರ ಮತ್ತು ಸಮಯಕ್ಕಾಗಿ ನಮ್ಮ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿ.