Descriere: Noţiunea de lucru mecanic a apărut din necesitatea de a măsura munca (fizică) depusă de om, precum şi de maşinile construite de el pentru a-1 ajuta în această muncă.
Să considerăm situaţia simplă în care un buştean este deplasat pe un plan orizontal cu ajutorul unui cablu de către un om. Aceeaşi deplasare se poate realiza şi cu ajutorul unui cal sau al unui tractor. Generalizând până la abstractizare interacţiunea care se realizează prin intermediul cablului între buştean pe de o parte şi om, cal sau tractor pe de altă parte, s-a ajuns la noţiunea de forţă. Această noţiune ne permite să facem abstracţie de situaţia concretă considerată şi în loc să spunem că omul munceşte, vom spune că forţa produce un lucru mecanic. Lucrul mecanic al forţei este cu atât mai mare cu cât intensitatea forţei şi deplasarea corpului (asupra căruia acţionează forţa) sunt mai mari. Pentru generalizare, se poate face abstracţie şi de corpul considerat şi să spunem că o forţă produce lucru mecanic atunci când punctul său de aplicaţie se deplasează. Ştim că o forţă care acţionează asupra unui rigid are caracterul unui vector alunecător, adică efectul forţei nu se schimbă dacă punctul de aplicaţie se deplasează pe suportul ei. Trebuie să observăm că în cadrul noţiunii de lucru mecanic al unei forţe nu o astfel de deplasare este luată în considerare, ci deplasarea efectivă a punctului de pe corp în care se consideră aplicată forţa.
Denumirea de lucru mecanic a fost dată de inginerul francez Gustave Gaspard Coriolis. Conţinutul noţiunii s-a adâncit, o dată cu cea de căldură, în secolul al XlX-lea când s-a dovedit experimental că există un raport constant între cantitatea de lucru mecanic (care este legat de mişcarea mecanică) şi cantitatea de căldură (care este legată de o formă de mişcare nemecanică a materiei) în care acesta se poate transforma.
1. Definiţie
Se consideră un punct material M care se deplasează pe traiectoria curbilinie ( Γ ), fiind acţionat de forţa variabilă . La momentul t punctul material se află în M având faţă de un punct de referinţă fix 0 vectorul de poziţie r, iar la momentul se află în , având vectorul de poziţie .
|
