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In fisica si chiamalavoro meccanico a cui sviluppa una forza su un oggetto, potendo influenzare la sua posizione o la sua quantità di movimento. Il lavoro meccanico è la quantità di energia richiesta per mettere in movimento un oggetto, variare le caratteristiche di detto movimento o addirittura arrestarlo.
Come altre forme fisiche di lavoro, è solitamente rappresentato dalla lettera W (dall'ingleseLavoro) ed è comunemente misurata in joule, un'unità per misurare l'energia. Un joule è equivalente al lavoro svolto da una forza di 1 Newton su un corpo che si muove di 1 metro nella direzione e direzione della forza iniziale.
Sebbene la forza e lo spostamento siano quantità vettoriali, dotate di senso e direzione, il lavoro è una quantità scalare, non ha direzione o significato (come ciò che chiamiamo "energia").
Quando la forza applicata a un corpo ha la stessa direzione e senso del suo spostamento, si dice che il lavoro è positivo. Al contrario, se la forza viene applicata nella direzione opposta al percorso di spostamento, il lavoro è detto negativo.
Il lavoro meccanico può essere calcolato secondo la formula:
W(lavora in joule)= F(forza in newton). d(distanza in metri).
- Vedi anche: Principio di azione e reazione
Esempi di lavorazioni meccaniche
- Viene spinto un tavolo da un'estremità all'altra della stanza.
- Tirano un aratro buoi nel campo tradizionale.
- Si apre una finestra scorrevole con forza costante fino al limite della sua rotaia.
- Una macchina viene spinta che ha finito il gas.
- Una bicicletta è utile senza salire su di essa per pedalare.
- Viene tirata una portaper entrare in un locale.
- Un veicolo viene trainato con un altro oppure con una gru che la tira e la mette in moto.
- Striscia qualcunodelle braccia o dei piedi.
- Un pianoforte si alza nell'aria con un sistema di funi e carrucole.
- Viene sollevato un secchio riempito con acqua dal fondo di un pozzo.
- Viene raccolto da terrauna scatola piena di libri.
- Il carico viene tirato del treno, dalla locomotiva che tira in avanti.
- Crolla un muro con un pick-up o un camion ad alta potenza.
- Tira una cordae dall'altra parte ci sono altre persone che la tirano (cinchado).
- Un impulso è vinto superando la forza che l'avversario esercita nella direzione opposta.
- Solleva un peso terra, come fanno gli olimpionici.
- Una carrozza è trainata da cavalli, come quelli usati in passato.
- Una barca è trainata da un motore fuoribordo, che lo fa avanzare sull'acqua.
Esempi di esercizi di lavoro meccanico
- Un corpo di 198 kg viene calato lungo un pendio, percorrendo 10 metri. Qual è il lavoro svolto dall'organismo?
Risoluzione: Dato che il peso è una forza, si applica la formula di lavoro meccanico e si ottiene che: W = 198 Kg. 10 m = 1980 J
- Quanta forza richiederà un corpo X per percorrere 3 metri facendo 24 joule di lavoro?
Risoluzione: Come W = F. d, abbiamo: 24 J = F. 3m
quindi: 24J / 3m = F
y: F = 8N
- Quanto lavoro costa a una persona spingere una scatola di ferro di 2 metri, applicando una forza di 50 N?
Risoluzione: W = 50 N. 2 m, quindi: W = 100 J.
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