Hej! Przygotowujemy się do sprawdzianu z fizyki? Super! Skupimy się na pracy, mocy i energii. Dasz radę!
Praca (Praca)
Definicja Pracy
Praca to działanie siły na ciele na pewnej drodze.
Mówiąc prościej: pchasz coś i to się przesuwa. To jest praca.
Wzór: W = F * s * cos(α)
Gdzie:
- W - praca (w dżulach - J)
- F - siła (w niutonach - N)
- s - droga (w metrach - m)
- α - kąt między siłą a drogą
Pamiętaj o kącie! Jak siła i droga są w tę samą stronę, to cos(0) = 1. Jak są prostopadłe, to cos(90) = 0. Wtedy praca jest zerowa!
Przykłady Pracy
Praca dodatnia: Pchasz wózek do przodu.
Praca ujemna: Tarcie hamuje ruch.
Praca równa zero: Nosisz plecak (siła do góry, droga poziomo).
Jednostka Pracy
Dżul (J). 1 J = 1 N * 1 m
Moc (Moc)
Definicja Mocy
Moc to szybkość, z jaką wykonujemy pracę.
Kto szybciej wniesie cegły na górę? Ten ma większą moc!
Wzór: P = W / t
Gdzie:
- P - moc (w watach - W)
- W - praca (w dżulach - J)
- t - czas (w sekundach - s)
Można też użyć wzoru: P = F * v (siła razy prędkość)
Jednostka Mocy
Wat (W). 1 W = 1 J / 1 s
Przykłady Mocy
Żarówka ma moc 60 W.
Silnik samochodu ma moc np. 100 KM (koni mechanicznych). Pamiętaj o przeliczaniu KM na W!
Energia (Energia)
Definicja Energii
Energia to zdolność do wykonywania pracy.
Jeśli coś ma energię, to może coś poruszyć, ogrzać, oświetlić...
Rodzaje Energii
Energia kinetyczna (Ek): Energia ruchu.
Wzór: Ek = (m * v2) / 2
Gdzie:
- Ek - energia kinetyczna (w dżulach - J)
- m - masa (w kilogramach - kg)
- v - prędkość (w metrach na sekundę - m/s)
Energia potencjalna grawitacji (Ep): Energia związana z wysokością.
Wzór: Ep = m * g * h
Gdzie:
- Ep - energia potencjalna (w dżulach - J)
- m - masa (w kilogramach - kg)
- g - przyspieszenie ziemskie (około 9.81 m/s2)
- h - wysokość (w metrach - m)
Energia potencjalna sprężystości: Energia zgromadzona w sprężynie.
Wzór: Es = (k * x2) / 2
Gdzie:
- Es - energia potencjalna sprężystości (w dżulach - J)
- k - współczynnik sprężystości (w niutonach na metr - N/m)
- x - odkształcenie sprężyny (w metrach - m)
Zasada Zachowania Energii
Energia nie ginie, tylko zamienia się z jednej formy w drugą.
Na przykład: spadający kamień zamienia energię potencjalną w kinetyczną.
Praca a Energia
Praca jest miarą zmiany energii.
Jeśli wykonujesz pracę nad ciałem, zmieniasz jego energię kinetyczną lub potencjalną.
Przykładowe Zadania
Rozwiąż kilka zadań. To najlepszy sposób na naukę!
Zadanie 1: Pchasz szafę siłą 100 N na odległość 2 metrów. Jaką pracę wykonałeś?
Zadanie 2: Podnosisz cegłę o masie 2 kg na wysokość 1 metra. Jaką energię potencjalną uzyskała cegła?
Zadanie 3: Samochód o masie 1000 kg jedzie z prędkością 20 m/s. Jaką energię kinetyczną ma samochód?
Podsumowanie
Praca: Działanie siły na drodze. W = F * s * cos(α)
Moc: Szybkość wykonywania pracy. P = W / t
Energia: Zdolność do wykonywania pracy. Rodzaje: kinetyczna, potencjalna (grawitacji, sprężystości).
Zasada zachowania energii: Energia nie ginie, tylko się przekształca.
Pamiętaj o jednostkach! Dżule (J) dla pracy i energii, waty (W) dla mocy.
Powodzenia na sprawdzianie! Jesteś dobrze przygotowany!
