Fyzika práce, výkon a energie

V tomto blogu bych Vás chtěl seznámit s fyzikou, konkrétně s prácí výkonem a energií. Jak fungují, jak se počítají, jejich značky a jednotky.

Prvně Vám vysvětlím práci, mám na mysli fyzikální veličinu. Nejdříve si vysvětlíme jaký je rozdíl mezi prací manuální a mechanickou (fyzikální veličinou). Manuální práci vykonáváme když něco táhneme, zvedáme, držíme atp. ale mechanickou jen když je zde nějaká dráha (s), tudíž, když držíme těleso, nevykonáváme ji. Abych nezapomněl, mechanickou práci může vykonávat i stroj.

Můžeme si dát příklad:

Když budu čekat v obchodě s nákupem na kamaráda, budu tašky držet, tudíž vykonám nulovou práci.

Ale když budu tlačit auto, vykonám práci, kterou si vypočítám F * s. F je síla, značí se v newtonech (n) a vypočítáme ji: m (hmostnost) * g (gravitační konstanta, zaoukrouhleně 10 N/kg). s je dráha, udávána v metrech. Samotná značka pro práci je W.

Vypočítáme si předešlý příklad, berte, že hmotnost auta je 1,5t a dráha je 10m. Pokud si víte rady, počítejte sami, pokud ne následujte postup.

Nejdříve si vypočítáme F, tedy 1500 * 10. Převedli jsme si tuny na kg a dodali jsme grav. konstantu, která je zaokrouhleně 10. Když příklad vypočítáme, vyjde nám 15000 N.

Následně si už můžeme vypočítat práci, a to takto: F * s, tedy 15000 * 10.

Výsledek je tedy 15 000 J, protože práci počítáme v Joulech.

Vzoreček pro práci tedy vypadá takto: W = F * s.

To jsme si vysvětlili práci, teď výkon.

Výkon je vlastně práce za jednotku času.

Jeho vzoreček je: P (výkon) = W (práce v Joulech) : t (čas v sekundách).

Dáme si příklad, vezmeme si předešlý příklad, kde nám práce vyšla 15 000, a dodáme si čas, třeba 30s. Pokud si víte rady, počítejte sami, pokud ne, tak následujte návod.

Stačí nám jediný výpočet, a to: 15 000:30, protože se výkon počítá W:s.

Výsledek je tedy 500 W, protože výsledek se počítá ve Wattech.

Zbývá nám poslední, a to energie. Energie máme dvě a to polohovou a pohybovou neboli Ep a Ek (kynetická, nemohou být 2 p).

Nejdříve polohovou, která se počítá m * g * h. h se rovná s, tudíž se polohová energie rovná práci.

Její vzoreček je tedy: Ep = m * g * h. A výsledek je v Joulech

Pak pohybová, která se počítá jen pokud je nějaká rychlost (v).

Pohybová energie se tedy počítá 1/2 m . v2 (1 polovina m krát v na druhou).  A výsledek je v Joulech

Příklad:

Máme auto o hmotnosti 1,5 t a jeho rychlost dosahuje 120 km/h. Pokud si víte rady, počítejte sami, pokud ne následujte návod.

Je to lehké, jen si vypočítáme 1/2 1500, což je 1500:2, což se rovná 750.

Následně vypočítáme 750 * 120 (na druhou).

Výsledek je tedy 14 400 J.

Energie se mohou měnit, například, když jste na houpačce.

Shrnutí:

Práce: vykonává se jen s dráhou a její vzoreček je: W = F * s.
Výkon: Je to práce za jednotku času, jeho vzoreček je: P = W:t.
Polohová energie: Je stejná jako práce, její vzoreček je: Ep = m * g * h.
Pohybová energie: Je nutné mít nějakou rychlost, její vzoreček je: Ek = (1 polovina) m * v (na druhou).

Pokud jste můj blog nepochopili, podívejte se sem: http://www.ceskatelevize.cz/porady/10319921345-ran..., zde zjistíte vše, co jsem sem sepsal.

Jak dlouhou dobu to asi mohlo tomu, co to vymyslel zabrat? Pracoval na tom jen jeden člověk nebo více lidí? Co si myslíte vy?