역학의 황금률 적용

역학의 황금률(Golden Rule of Mechanics)은 이탈리아 과학자 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)가 공식화한 것으로 "힘을 모아 저축한 것은 방해가 되어야 합니다." 물리학에서 이 원리를 역학 내의 계산에 적용할 수 있습니다.

필요한 것:

물건을 들어 올리거나 땅에서 움직이면 일을 하고 있는 것입니다. 이러한 모든 활동은 거리를 따라 힘이 극복된다는 공통된 특징을 가지고 있습니다.
참고로 물리학 육체 노동만 계산됩니다.
"의 황금률 역학"이는 일이 커질수록 그 과정에서 저항을 극복해야 하는 힘이 커짐을 의미합니다.
저항이 극복되는 경로가 길수록 더 많은 작업이 수행된다는 것을 기억하십시오. 따라서 일을 힘 성분 F의 곱으로 계산합니다._NS 그리고 거리 s.
"역학의 황금률"을 적용하려면 공식 W = F가 필요합니다._NS_* NS.

에너지와 일의 차이점

일상 생활에서 에너지와 일이라는 용어는 다른 의미를 갖습니다. 이에 대하여 …

변수 W는 일을 의미합니다. 단위 뉴턴 미터(Nm) 또는 줄(J)을 사용합니다.
참고로 F_NS 는 이동 방향의 힘 성분이며 단위는 뉴턴(N)입니다.
변수 s는 경로이며 미터 단위로 측정됩니다.
1J의 일은 1N의 무게로 물체를 1m 들어올렸을 때 하는 일입니다.
방향이 경로와 일치하는 힘에 "역학의 황금률" 적용 각도 α를 포함하며, 이것은 이동 방향으로 떨어지는 힘 성분입니다. 공식은 F_NS = 에프 _*코스 α.

리프팅 작업에 "역학의 황금률"을 적용할 수 있습니다. 힘 F는 무게 F가 됩니다._NS 거리 s에서 높이 h. 무게 F_NS 계산에서 질량 m에 중력 가속도를 곱하면 g = 9.81ms^-2
리프팅 작업 W를 계산합니다._바퀴통 공식 W_바퀴통 = 에프_NS_* 시간.
"역학의 황금률"을 적용하기 위해 이 작업으로 연습하십시오. 2.5t의 상품 수량은 3.7m 증가해야 합니다. 리프팅 작업의 규모는 얼마나 됩니까?

먼저 F를 계산합니다._NS. 2.5t를 kg으로 변환하면 2500kg이 됩니다. NS._NS m에 g를 곱하여 계산 = 2500kg _* 9.81ms^-2= 24525 N.
계산된 값을 공식 W에 넣으십시오._바퀴통= 에프_NS_* 하. W._바퀴통 = 24525N _* 3.7m = 90742.5J = 90.7kJ.
"역학의 황금률"도 가속 작업을 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 이를 위해 공식 W_가속 = 1/2_* 미디엄 _* V²일했다. 예를 들어, 질량 m = 1.5 t = 1500kg인 자동차가 정지 상태에서 60km/h = 16.67m/s까지 가속하면 가속 작업은 208416.68kg m입니다.²NS^-2 = 208.4 kJ, 공식에 다음 값을 입력하기 때문에: W_가속 = 1/2 _* 1500kg _*(16.67m/s)².
바닥에 있는 물체를 움직일 때 필요한 힘이 없다는 것을 기억하십시오. 무게의 힘, 그러나 물체와 지면 사이의 마찰을 극복하는 힘 이다.
"역학의 황금률"과 다음 공식을 사용하여 마찰 또는 변위 작업을 결정합니다. W_NS.= 에프_NS._* s = μ _* NS._N_* s 여기서 μ는 슬라이딩 마찰 계수입니다.
마찰 작용을 결정하기 위해 이 연습을 통해 연습하십시오. 무게가 15N인 판지 상자를 직선 경사로 위로 4m 밀었습니다. 슬라이딩 마찰 계수는 μ = 0.6입니다. 마찰 작업은 얼마입니까?
먼저 마찰력을 계산합니다. F_NS. = μ _* NS._NS = 0,6 _* 15N = 9N
공식 W로 계산합니다._NS. = 에프_NS._* s 마찰력: W_NS. = 9N _* 4m = 36Nm = 36J