1Co to jest praca
- Oznaczenia: W – praca [J]; F – siła [N]; s – przemieszczenie ciała (droga) [m]; m – masa [kg]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²]; h – wysokość [m]. Jednostka pracy: dżul, 1 J = 1 N · 1 m.
Gdy stała siła działa wzdłuż przemieszczenia: W = F · s. Praca to energia, którą siła przekazuje ciału (albo mu odbiera).
- Pchasz wózek siłą 40 N na odcinku 15 m: W = 40 N · 15 m = 600 J.
- Przykład. Dane: paczkę m = 2 kg podnosisz ruchem jednostajnym na wysokość h = 1,5 m, g = 9,81 m/s².
- Wzory: F = m · g (siła równoważy ciężar), W = F · h.
- Obliczenia: F = 2 kg · 9,81 m/s² ≈ 19,6 N; W = 19,6 N · 1,5 m ≈ 29,4 J.
- Odpowiedź: wykonujesz pracę ok. 29 J.
2Kiedy siła nie wykonuje pracy
- Siła wykonuje pracę tylko wtedy, gdy ciało się przesuwa, a siła ma składową wzdłuż tego przesunięcia.
- Trzymasz ciężki plecak w miejscu: s = 0, więc W = 0. Mięśnie się męczą, ale plecak się nie przesuwa.
- Niesiesz plecak poziomo: siła, którą go podtrzymujesz, jest pionowa, a ruch poziomy, więc praca tej siły jest równa zeru.
- Satelita krąży po orbicie kołowej: siła grawitacji (dośrodkowa) jest prostopadła do prędkości, więc nie wykonuje pracy.
Podnosisz paczkę. Jaką pracę wykonuje wtedy siła ciężkości?
Ciężar jest skierowany w dół, a ruch w górę, więc praca ciężaru jest ujemna.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Znak pracy
| siła względem ruchu | praca | przykład |
|---|---|---|
| zgodnie | dodatnia (ciało zyskuje energię) | pchanie wózka |
| prostopadle | zero | siła dośrodkowa, ciężar przy ruchu poziomym |
| przeciwnie | ujemna (ciało traci energię) | tarcie, opór powietrza |
- Tarcie 20 N hamuje klocek na drodze 5 m: W = −20 N · 5 m = −100 J.
- Przy podnoszeniu paczki ty wykonujesz pracę dodatnią, a ciężar – ujemną (ciężar działa w dół, ruch jest w górę).
- Gdy siła działa pod kątem do ruchu, pracę wykonuje tylko jej składowa wzdłuż ruchu; (R) wzór W = F · s · cos α poznasz w temacie ZR o pracy.
„Trzymam ciężką walizkę, więc wykonuję dużą pracę”
Bez przemieszczenia praca wynosi zero.
✎Ściąga: Praca mechaniczna
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Gdy stała siła działa wzdłuż przemieszczenia: W = F · s. Praca to energia, którą siła przekazuje ciału (albo mu odbiera).
- Oznaczenia: W – praca [J]; F – siła [N]; s – przemieszczenie ciała (droga) [m]; m – masa [kg]; g – przyspieszenie ziemskie [m/s²]; h – wysokość [m]. Jednostka pracy: dżul, 1 J = 1 N · 1 m.
- Przykład. Dane: paczkę m = 2 kg podnosisz ruchem jednostajnym na wysokość h = 1,5 m, g = 9,81 m/s².
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Kiedy siła wykonuje pracę dodatnią?
- AGdy działa przeciwnie do ruchu
- BGdy działa zgodnie z kierunkiem przemieszczenia
- CGdy ciało stoi w miejscu
- DGdy działa prostopadle do przemieszczenia
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Gdy działa zgodnie z kierunkiem przemieszczenia – Praca dodatnia oznacza, że siła pomaga w ruchu i przekazuje ciału energię.
Wózek pchasz siłą 40 N na drodze 15 m (siła zgodna z ruchem). Ile wynosi praca?
- A55 J
- Bok. 2,7 J
- C6000 J
- D600 J
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: 600 J – W = F · s = 40 N · 15 m = 600 J.
Trzymasz w rękach walizkę 20 kg i stoisz w miejscu przez minutę. Jaką pracę wykonujesz nad walizką?
- AUjemną
- BZerową
- CTaką jak przy podnoszeniu walizki
- DBardzo dużą dodatnią
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Zerową – Brak przemieszczenia oznacza W = 0, choć mięśnie się męczą.
Tarcie o wartości 20 N zatrzymuje klocek, który przesuwa się o 5 m. Jaką pracę wykonuje tarcie?
- A100 J
- B−100 J
- C4 J
- D0 J
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: −100 J – Tarcie działa przeciwnie do ruchu, więc praca jest ujemna: W = −20 N · 5 m = −100 J.
Jaką pracę wykonuje siła grawitacji nad satelitą krążącym po orbicie kołowej?
- AZerową
- BDodatnią
- CZależną od masy satelity, zawsze dodatnią
- DUjemną
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Zerową – Siła jest prostopadła do prędkości, czyli do przemieszczenia, więc jej praca jest równa zeru.
Podnosisz paczkę. Jaką pracę wykonuje wtedy siła ciężkości?
- ADodatnią, równą twojej pracy
- BDodatnią
- CUjemną
- DZerową
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Ujemną – Ciężar jest skierowany w dół, a ruch w górę, więc praca ciężaru jest ujemna.
Jaka jest jednostka pracy?
- Aniuton
- Bdżul (1 J = 1 N · m)
- Cpaskal
- Dwat
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: dżul (1 J = 1 N · m) – Praca to energia przekazana przez siłę, więc mierzymy ją w dżulach; wat to jednostka mocy.
Paczkę 2 kg podnosisz ruchem jednostajnym na wysokość 1,5 m (g = 9,81 m/s²). Ile wynosi praca twojej siły?
- Aok. 13 J
- Bok. 29 J
- Cok. 294 J
- D3 J
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: ok. 29 J – F = m · g ≈ 19,6 N, więc W = 19,6 N · 1,5 m ≈ 29 J; 3 J wychodzi, gdy zapomnisz o g.
Cały dział „Praca, moc, energia mechaniczna”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.