Lucru mecanic si energia
Independenta Lucrului mecanic de unghi
 In desenul
alaturat un automobil urca pe trei cai diferite, cu trei pante diferite, sa
ajunga in virful dealului. Se pune intrebarea pe care cale consuma cea mai mica
cantitate de benzina AD cu unghiul cel mai mare, BD cu unghiul mediu sau
CD cu cel mai mic unghi.
 Situatia
poate fi simulata in laborator aplicind o forta unui carucior (o lada eventual)
pentru urcarea unui plan inclinat la diverse unghiuri. Unghiurile sunt pantele
diferite ale dealului iar benzina consumata este de fapt proportionala cu lucrul
mecanic necesar de parcurgere din vale pina in virf. Rezultatul se vede in
animatia urmatoare in care carucioarele pleaca simultan in urcare pentru a
ajunge la o inaltime data egala pentru toate:
Se observa ca este necesar acelasi lucru mecanic pentru aceeasi inaltime de
urcare. Ecuatia este:
Lmec = F * d *
cos θ
unde F este forta,
d este distanta parcursa si Teta
θ este unghiul dintre cei
doi vectori.
Cele trei valori diferite conduc pentru fiecare caz la acelasi rezultat.
Mult mai simplu este teoretic in toate cazurile avem Lmec = U = mgh, si
pentru ca h inaltimea este aceeasi evident ca Lmec este acelasi indiferent de
calea parcursa.
Este si acesta un exemplu care ne avertizeaza ca putem rezolva o problema in
diferite moduri dar trebuie sa ne gindim la cel mai simplu.
Fizica elementara ne ajuta prin lectiile de
la:
|
