Puna (fizikë)
![]() |
Ndihmoni që kjo pjesë dhe pjesa Puna mekanike të bashkohen në një artikull të vetëm. {{{2}}} |
Në fizikë, puna mekanike është sasia e energjisë që jepet nga një forcë që vepron përgjatë një largësie. Thuhet se një forcë kryen punë pozitive nëse drejtimi i saj është i njëjtë me zhvendosjen dhe punë negative nëse drejtimi i saj është i kundërt me zhvendosjen (psh forca e fërkimit). Ashtu si energjia , ajo është një madhësi skalare , ku njësia SI e saj është xhauli. Termi punë u shpik në vitin 1826 nga matematikani Francez Gaspard-Gustave Coriolis.[1][2]
Në trajtë vektoriale, puna jepet si prodhimi i brendshëm (skalar) i vektorit të forcës me atë të zhvendosjes:
Kur një forcë F është konstante dhe këndi midis forcës dhe zhvendosjes, s, është atëherë formula zbërthehet si ajo e një prodhimi skalar në matematikë:
Sipas teoremës ....energji-punë nëqoftëse një forcë e jashtme vepron mbi një trup të ngurtë, energjia kinetike e tij do të ndryshojë nga Ek1 tek Ek2, kështu që puna mekanike (W) jepet nga :[3]
ku m është masa e objektit dhe v është shpejtësia e objektit.
Nëqoftëse forca rezultante F mbi një objekt vepron ndërsa objekti zhvendoset përgjatë një distance d, si dhe forca dhe zhvendosja veprojnë paralel me njëra tjetrën , puna mekanike e bërë mbi objektin është produkti skalar i F i shumëzuar me d:[4]
- .
Pra në rastin më të përgjithshëm (kur vektorët janë në një kënd jo-zero θ formula është W = F d cos θ. Nqs forca dhe zhvendosja janë paralel dhe në të njëjtin drejtim , puna mekanike është positive. Nëqoftëse forca dhe zhvendosja janë paralele por në kah të kundërt (pra antiparalele), puna mekanike është negative.
Në rastin kur vektori i forcës dhe zhvendosjes janë pingul me njëra tjetrën , forca nuk kryen punë :[4]
Puna dhe energjia potenciale
[Redakto | Redakto nëpërmjet kodit]Prodhimi i brëndshëm (skalar) i një force F dhe shpejtësisë v të pikës së zbatimit përcakton një burim fuqie në një çast t. Integrimi i kësaj fuqie nëpër trajektoren e pikës së zbatimit , cakton një input pune nga sistemi për forcën.
Varësia nga trajektorja
[Redakto | Redakto nëpërmjet kodit]Puna e kryer nga një forcë F mbi një objekt sipas një trajektoreje C jepet nga integrali i vijës:
Për ta vlerësuar këtë integral duhet të jepet trajektorja që ndjek trupi nën veprimin e forcës.
Puna e forcës së rëndesës
[Redakto | Redakto nëpërmjet kodit]Në mungesë të forcave të tjera, rëndesa çon në një përshpejtimin e vazhdueshëm të çdo objekti në rënie të lirë. Pranë sipërfaqes së Tokës nxitimi për shkak të gravitetit është g = 9,8 m⋅s-2 dhe forca gravitacionale në një objekt me masë m është . Është e përshtatshme të imagjinohet kjo forcë gravitacionale e përqendruar në qendërën e masës së objektit. Nëse një objekt me peshë zhvendoset lart ose poshtë një distancë vertikale , puna A e kryer mbi objekt është:
Puna e kryer nga një gaz
[Redakto | Redakto nëpërmjet kodit]Puna A e kryer nga një gaz në mjedisin rrethues jepet si:
ku është shtypja, është vëllimi kurse dhe janë vëllimi fillestar dhe ai përfundimtar
Referime
[Redakto | Redakto nëpërmjet kodit]- ^ Jammer, Max (1957). Concepts of Force. Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-40689-X.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^ Sur une nouvelle dénomination et sur une nouvelle unité à introduire dans la dynamique, Académie des sciences, August 1826
- ^ Tipler (1991), page 138.
- ^ a b Resnick, Robert and Halliday, David (1966), Physics, Section 7-2 (Vol I and II, Combined edition), Wiley International Edition, Library of Congress Catalog Card No. 66-11527
Bibliografi
[Redakto | Redakto nëpërmjet kodit]- Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers (bot. i gjashtë). Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!)Mirëmbajtja CS1: Emra të shumëfishtë: lista e autorëve (lidhja) - Tipler, Paul (1991). Physics for Scientists and Engineers: Mechanics (bot. i tretë, versioni i zgjeruar). W. H. Freeman. ISBN 0-87901-432-6.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!)
Lidhje të jashtme
[Redakto | Redakto nëpërmjet kodit]- Work Arkivuar 14 dhjetor 2010 tek Wayback Machine
- Work and Energy Java Applet