Dział 4: Praca, energia i hydrostatyka

Praca jako pole pod wykresem

Teoria, przykłady i zadania z rozwiązaniami krok po kroku – fizyka, liceum – rozszerzenie.

Ćwicz ten temat

Trening z podpowiedziami i rozwiązaniami krok po kroku, szybkie strzały i za każdym razem nowe zadania – po założeniu konta. Konto demo jest bezpłatne.

Gdy siła się zmienia, praca to pole pod wykresem F(s).

Sprężyna

W = k x² : 2 – pole trójkąta pod F = kx.

Gaz

Praca gazu – pole pod wykresem p(V).

Ogólnie

Pole pod wykresem „y od x” ma jednostkę y·x – np. pole pod P(t) to praca.
Przykład 1
k = 200 N/m, x = 0,1 m. Praca rozciągania?
Pokaż rozwiązanie
200 · 0,01 : 2 = 1 J.

Przykładowe zadania z rozwiązaniami

Zadanie 1
Wykres przedstawia siłę działającą wzdłuż przesunięcia.01020300123456s [m]F [N]Oblicz pracę wykonaną na drodze 6 m.
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 80

  1. W = ½·4·20 + 2·20 = 80 J
Zadanie 2
Wykres mocy silnika od czasu.0100200300012345t [s]P [W]Oblicz pracę wykonaną przez silnik.
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 700

  1. W = 200·2 + ½·3·200 = 700 J
Zadanie 3
Siła rozciągająca sprężynę rośnie liniowo od 0 do 120 N przy wydłużeniu 0,3 m. Oblicz pracę (pole trójkąta pod wykresem F(x)).
Pokaż rozwiązanie

Odpowiedź: 18

  1. W = ½ · 120 · 0,3 = 18 J

Chcesz rozwiązywać takie zadania?

Załóż konto i ćwicz z podpowiedziami – każde zadanie sprawdzimy i pokażemy rozwiązanie. Konto demo jest bezpłatne.

Inne tematy w dziale „Praca, energia i hydrostatyka”