Praca (fizyka)
W fizyce siła działa, gdy działa na ciało i następuje przemieszczenie punktu przyłożenia w kierunku siły.
Praca wykonywana przez siłę działającą na ciało jest siłą wzdłuż kierunku przemieszczenia pomnożoną przez przemieszczenie punktu przyłożenia.
To siła, która wykonuje pracę, a nie agent, który ją stworzył. Ruch jest wymogiem pracy.
Podobnie jak energia, jest to wielkość skalarna, z jednostkami SI dżuli. Przewodzenie ciepła nie jest uważane za formę pracy, ponieważ nie istnieje żadna makroskopowo mierzalna siła, a jedynie mikroskopijne siły występujące w zderzeniach atomowych. Pojęcie pracy zostało stworzone w latach trzydziestych XIX wieku przez francuskiego matematyka Gasparda-Gustave'a Coriolisa.
Zgodnie z twierdzeniem o energii roboczej, jeśli siła zewnętrzna działa na sztywny obiekt, powodując zmianę jego energiikinetycznej z Ek1 na Ek2, wówczas praca mechaniczna (W) jest dana przez:
W = Δ E k = E k 2 - E k 1 = m v 2 2 2 - m v 1 2 2 {\i1} {\i1} {\i1}Delta E_{k}=E_{k_{2}}-E_{k_{1}}={\i1}frac {mv_{2}^{2}}-{\i1}frac {mv_{1}^{2}}} 
gdzie m jest masą obiektu, a v jest jego prędkością.
Jeśli stała siła F działa na obiekt podczas jego przemieszczenia na odległość d, a siła i przemieszczenie są równoległe do siebie, praca wykonywana na obiekcie jest iloczynem siły F i d:
W = F ⋅ d {\i1}displaystyle W=F\i0}cdot d} 
Jeśli siła i przemieszczenie są w tym samym kierunku, praca jest pozytywna. Jeśli siła i przemieszczenie są w przeciwnych kierunkach, praca jest negatywna. Na przykład, praca wykonywana przez ciężar na podnoszonej książce jest ujemna. Dzieje się tak, ponieważ ciężar w dół znajduje się w kierunku przeciwnym do przemieszczenia w górę.
Miotacz baseballowy działa na piłkę przekazując do niej energię.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest praca w fizyce?
O: Praca to siła, której doświadcza obiekt, gdy przez pewien czas działa na niego siła.
P: Jak praca jest przedstawiana w matematyce?
O: Pracę przedstawia wzór W=Fs cos è, gdzie W oznacza pracę, F oznacza wielkość siły, s oznacza przemieszczenie, a cos è oznacza kąt między kierunkiem siły a rzeczywistym kierunkiem przemieszczenia.
P: Co się stanie, jeżeli między kierunkiem siły i przesunięcia będzie kąt?
O: Jeżeli istnieje kąt pomiędzy kierunkiem siły i przemieszczenia, to zostanie wykonana mniejsza praca, ponieważ jest ona mniej efektywna niż pchanie w kierunku równoległym. Im bardziej prostopadle (90°) do kierunku siły, tym bardziej praca zbliża się do zera. Jeżeli jest większy niż 90°, wtedy całkowity ruch będzie w kierunku przeciwnym do zamierzonego przez siłę, co skutkuje ujemną pracą.
P: Czy przewodzenie ciepła jest uważane za formę pracy?
O: Nie, przewodzenie ciepła nie jest uważane za formę pracy, ponieważ nie występują tu żadne makroskopowo mierzalne siły, a jedynie siły mikroskopowe występujące w zderzeniach atomów.
P: Kto stworzył termin "praca"?
O: Termin "praca" został stworzony przez francuskiego matematyka Gasparda-Gustave'a Coriolisa w latach 30. XIX wieku.
P: Co mówi twierdzenie Praca-Energia?
O: Zgodnie z twierdzeniem Praca-Energia, jeżeli na sztywny obiekt działa siła zewnętrzna, która powoduje zmianę jego energii kinetycznej z Ek1 na Ek2, to pracę mechaniczną (W) można obliczyć jako mv2/2 - mv1/2 , gdzie m oznacza masę, a v - prędkość.
