Txhua qhov kev txav ntawm lub cev hauv qhov chaw, uas ua rau muaj kev hloov pauv hauv nws lub zog tag nrho, cuam tshuam nrog kev ua haujlwm. Hauv tsab xov xwm no, peb yuav txiav txim siab seb qhov ntau npaum li cas, qhov kev ua haujlwm zoo li cas yog ntsuas hauv, thiab nws txhais li cas, thiab peb tseem yuav daws qhov teeb meem nthuav dav ntawm lub ncauj lus no.
Ua haujlwm raws li lub cev muaj nuj nqis
Ua ntej teb cov lus nug ntawm qhov kev ntsuas kev ua haujlwm li cas, cia peb paub txog tus nqi no. Raws li cov lus txhais, kev ua haujlwm yog cov khoom lag luam ntawm lub zog thiab qhov hloov pauv vector ntawm lub cev uas lub zog no tshwm sim. Ua lej, peb tuaj yeem sau qhov sib npaug hauv qab no:
A=(F¯S¯).
Round brackets qhia cov khoom lag luam. Muab nws cov khoom, qhia meej cov qauv no yuav rov sau dua li hauv qab no:
A=FScos(α).
Qhov twg α yog lub kaum sab xis ntawm lub zog thiab txav vectors.
Los ntawm cov lus sau nws ua raws li kev ua haujlwm ntsuas hauv Newtons ib meter (Nm). Raws li paub,Qhov ntau yog hu ua joule (J). Ntawd yog, hauv physics, kev ua haujlwm txhua yam yog ntsuas hauv cov haujlwm ntawm Joules. Ib Joule sib raug rau cov haujlwm zoo li no, uas lub zog ntawm ib qho Newton, ua rau tib lub zog ntawm lub cev, ua rau muaj kev hloov pauv hauv nws txoj haujlwm hauv qhov chaw los ntawm ib meter.
Raws li kev xaiv ntawm kev ua haujlwm hauv physics, nws yuav tsum raug sau tseg tias tsab ntawv A feem ntau siv rau qhov no (los ntawm German ardeit - kev ua haujlwm, ua haujlwm). Nyob rau hauv cov ntaub ntawv lus Askiv, koj tuaj yeem pom qhov kev xaiv ntawm tus nqi no nrog tsab ntawv Latin W. Hauv Lavxias-lus cov ntaub ntawv, tsab ntawv no tau tshwj tseg rau lub hwj chim.
Kev ua haujlwm thiab lub zog
Kev txiav txim siab txog cov lus nug ntawm kev ntsuas kev ua haujlwm li cas, peb pom tias nws cov units sib raug zoo nrog rau cov zog. Qhov no coincidence tsis yog lam tau lam ua. Qhov tseeb yog tias qhov kev txiav txim siab ntawm lub cev yog ib txoj hauv kev ntawm kev tshwm sim ntawm lub zog hauv qhov xwm txheej. Ib qho kev txav ntawm lub cev hauv kev quab yuam teb lossis hauv lawv qhov tsis muaj yuav tsum tau them nqi zog. Cov yav tas yog siv los hloov lub kinetic thiab muaj peev xwm ntawm lub cev. Cov txheej txheem ntawm qhov kev hloov pauv no yog tus yam ntxwv ntawm txoj haujlwm ua tiav.
Zog yog ib qho tseem ceeb ntawm lub cev. Nws yog khaws cia rau hauv cov txheej txheem sib cais, nws tuaj yeem hloov mus rau hauv tshuab, tshuaj, thermal, hluav taws xob thiab lwm yam ntaub ntawv. Kev ua haujlwm tsuas yog kev ua kom pom kev ua haujlwm ntawm lub zog xwb.
Ua haujlwm hauv roj
Cov lus sau saum toj no ua haujlwmyog qhov yooj yim. Txawm li cas los xij, cov qauv no yuav tsis haum rau kev daws teeb meem los ntawm ntau qhov chaw ntawm physics, yog li siv lwm cov lus qhia los ntawm nws. Ib qho xwm txheej zoo li no yog kev ua haujlwm los ntawm cov pa roj. Nws yooj yim los xam nws siv cov qauv hauv qab no:
A=∫V(PdV).
Ntawm no P yog lub siab hauv cov pa, V yog nws qhov ntim. Paub txog qhov kev ntsuas qhov ua haujlwm li cas hauv kev ntsuas, nws yog ib qho yooj yim los ua pov thawj qhov siv tau ntawm cov lus qhia ib txwm muaj, qhov tseeb:
Pam3=N/m2m3=N m=J.
Hauv cov ntaub ntawv dav dav, lub siab yog qhov ua haujlwm ntawm qhov ntim, yog li kev sib koom ua ke tuaj yeem ua raws li kev txiav txim siab. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm ib tug txheej txheem isobaric, lub expansion los yog contraction ntawm ib tug roj tshwm sim ntawm ib tug tas mus li siab. Hauv qhov no, kev ua haujlwm ntawm cov pa roj sib npaug ntawm cov khoom siv yooj yim ntawm tus nqi P thiab kev hloov pauv hauv nws qhov ntim.
Ua haujlwm thaum tig lub cev ncig lub axis
Kev txav ntawm kev sib hloov yog dav hauv qhov xwm txheej thiab thev naus laus zis. Nws yog tus cwj pwm los ntawm cov ntsiab lus ntawm lub sijhawm (lub zog, lub zog thiab inertia). Txhawm rau txiav txim siab txog kev ua haujlwm ntawm lub zog sab nraud uas ua rau lub cev lossis lub cev tig ib ncig ntawm ib qho axis, koj yuav tsum xub xam lub sijhawm ntawm lub zog. Nws yog xam li no:
M=Fd.
Qhov twg d yog qhov kev ncua deb ntawm lub zog vector mus rau axis ntawm kev sib hloov, nws yog hu ua lub xub pwg. Lub torque M, uas coj mus rau kev sib hloov ntawm lub system los ntawm lub kaum sab xis θ nyob ib ncig ntawm ib co axis, ua raws li nram no:
A=Mθ.
Ntawm Myog qhia nyob rau hauv Nm thiab lub kaum sab xis θ yog nyob rau hauv radians.
Physics task for mechanical work
Raws li tau hais hauv kab lus, kev ua haujlwm ib txwm ua los ntawm qhov no lossis lub zog ntawd. Xav txog qhov teeb meem ntxim nyiam hauv qab no.
Lub cev yog nyob rau hauv lub dav hlau uas yog inclined mus rau lub qab ntug ntawm lub kaum sab xis ntawm 25o. Txav mus, lub cev tau txais qee lub zog kinetic. Nws yog ib qho tsim nyog los xam lub zog no, nrog rau kev ua haujlwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus. Qhov hnyav ntawm lub cev yog 1 kg, txoj kev taug kev los ntawm nws raws lub dav hlau yog 2 meters. Kev sib txhuam kev sib txhuam tuaj yeem tsis quav ntsej.
Nws tau qhia saum toj no tias tsuas yog ib feem ntawm lub zog uas tau qhia raws li kev hloov chaw ua haujlwm. Nws yog ib qho yooj yim uas qhia tau hais tias nyob rau hauv cov ntaub ntawv no cov nram qab no ib feem ntawm lub zog ntawm lub ntiajteb txawj nqus yuav ua raws li lub displacement:
F=mgsin(α).
Ntawm no α yog lub kaum sab xis ntawm lub dav hlau. Ces ua hauj lwm xam li no:
A=mgsin(α)S=19.810.42262=8.29 J.
Qhov ntawd yog, lub ntiajteb txawj nqus ua haujlwm zoo.
Tam sim no cia peb txiav txim siab lub zog kinetic ntawm lub cev ntawm qhov kawg ntawm qhovntsej thiaj tsis mob. Ua li no, nco ntsoov txoj cai Newtonian thib ob thiab suav qhov nrawm:
a=F/m=gsin(α).
Vim tias zawv zawg ntawm lub cev sib npaug nrawm, peb muaj cai siv cov qauv kinematic sib raug los txiav txim lub sijhawm txav:
S=at2/2=>
t=√(2S/a)=√(2S/(gsin(α))).
Lub cev nrawm ntawm qhov kawg ntawm qhovntsej thiaj li suav tau raws li hauv qab no:
v=at=gsin(α)√(2S/(gsin(α)))=√(2Sgsin(α)).
Lub zog kinetic ntawm kev txhais lus yog txiav txim siab siv cov lus hauv qab no:
E=mv2/2=m2Sgsin(α)/2=mSgsin(α).
Peb tau txais qhov txiaj ntsig zoo: nws hloov tawm tias cov qauv ntawm lub zog kinetic raws nraim qhov kev qhia rau kev ua haujlwm ntawm lub ntiajteb txawj nqus, uas tau txais ua ntej. Qhov no qhia tau hais tias tag nrho cov neeg kho tshuab ua hauj lwm ntawm lub zog F yog aimed ntawm nce lub kinetic zog ntawm zawv zawg lub cev. Qhov tseeb, vim muaj kev sib txhuam quab yuam, kev ua haujlwm A ib txwm hloov mus ua ntau dua li lub zog E.
