Rad, energija i snaga

RAD

Rad je skalarna fizikalna veličina koju definiramo kao umnožak prijeđenog puta i sile duž tog puta. Označavamo ga slovom \(W\) i mjerna jedinica je Džul [J].

Kada je smjer sile jednak smjeru pomaka tijela na koje ta sila djeluje rad je jednak:

\( W = Fs \)

Sila i podloga nisu paralelni

U slučaju kada smjer sile nije jednak smjeru pomaka (djeluje pod nekim kutom) rad je jednak umnošku puta i komponente sile koja je paralelna pomaku.

\( W=F_x s \)

\( F_x=F_{vučna} \cos \alpha \)

F-s graf

Promatrajući F-s ovisnost rad je površina ispod grafa.

Rad sile trenja

Pri gibanju tijela niz kosinu jedna od sila koja obavlja rad je sila trenja koja je paralelna pomaku tijela. Taj rad je po iznosu jednak:

\( W_{tr} = F_{tr}s \)

Energija

Energiju definiramo kao "sposobnost" nekog tijela da obavi rad. Energija ne može nestati već se samo pretvara iz jednog oblika u drugi (npr. električna u toplinsku). Općenito ju označavamo slovom \(E\) i mjerna jedinica joj je također Džul [J].

\( W = \Delta E \)

Razlikujemo nekoliko oblika energije: mehaničku, kemijsku, nuklearnu, električnu, toplinsku ...

Mehaničku energiju dijelimo na tri oblika energije: kinetička energija, gravitacijska potencijalna energija i elastična potencijalna.

Snaga

Snagu definiramo kao obavljeni rad u jedinici vremena. Snaga može biti i promjena energije u nekom vremenskom intervalu. Fizikalna oznaka za snagu je \(P\), mjerna jedinica je Vat [W] i računamo ju po formuli:

\( P = \frac{W}{t} = \frac{\Delta E}{t} \)

Zadatci s državne mature: