Töö, energia ja võimsus (0)

Kokkuvõte
Töö, energia ja võimsus

• Inertsus on füüsikas keha omadus, mis näitab, kui raske on keha liikumisolekut muuta. Keha inertsuse mõõduks on füüsikaline suurus mass. Suurema massiga keha liikumisolekut on raskem muuta.
  

• Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus väidab, et keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga.
  

• Newtoni teine seadus väidab, et kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega.
  

• Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised.
  

NB! Newtoni seadused kehtivad piisava täpsusega vaid valguse kiirusest olulisemalt aeglasemalt liikuvate kehade korral. Vastasel korral tuleb kasutada Einsteini relatiivsusteooriat.

• Töö ehk mehaaniline töö (tähis: A ) on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutmisel tehtavat pingutust ning võrdub jõu ja jõu mõjul liikunud keha nihkevektori skalaarkorrutisega. Kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub, siis teeb see jõud tööd.
  

Töö on positiivne, kui jõud on samasuunaline liikumisega, aidates seega liikumisele kaasa. Positiivse töö puhul on nurk α jõu ja keha liikumissuuna vahel teravnurk ehk suurusega alla 90° (valem 3).
Töö on negatiivne, kui jõud on vastassuunaline liikumisega, takistades seega liikumist. Öeldakse, et keha töötab jõule(liikumisele) vastu. Negatiivse töö puhul on nurk α jõu ja keha liikumissuuna vahel nürinurk ehk suurusega üle 90° :
kui α , siis cos α > 0 ja A > 0,
kui 90° , siis cos α ja A .
Positiivset tööd teeb näiteks atra vedav traktor või raskusjõud kukkuvate kehade puhul. Negatiivset tööd teeb näiteks hõõrdejõud traktori ja maapinna vahel ning õhk (õhutakistus) õhus liikuvate kehade puhul. Hõõrdejõud teeb alati ainult negatiivset tööd.
Töö ühik SI-süsteemis on džaul (J). Üks J on töö, mida tehakse 1N mõjul ja sooritatakse nihe 1m. Definitsioonivalem on A=Fs

• Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes. SI süsteemi ühik J, valem Ep=mgh
  
• Kineetiliseks energiaks nimetatakse energiat, mis kehal on tema liikumise tõttu. Liikuva keha kineetiline energia Ek võrdub keha massi m ja kiiruse ruudu v2 poole korrutisega:
  

Ek = mv2/2
Keha kineetilise energia muut võrdub keha poolt tehtud tööga.A=Ek Süsteemis võib esineda ainult kineetilise ja potentsiaalse energia vastastikune muundumine.

• Mehaaniline energia on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. E = mgh + mv2/2
  

• Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd teeb jõud ajaühiku jooksul, seega väljendab võimsus töö tegemise kiirust: N=A/t. Kui ühtlaselt liikuvale kehale mõjub liikumisega samasuunaline jõud, saab võimsuse arvutada valemiga: N=Fv SI süsteemi ühik on vatt (W) Keha võimsus on 1W, kui keha teeb 1J tööd ühe sekundi jooksul. Võimsuse SI-väline ühik on hobujõud.
  
• Kasutegur (tähis ) on dimensioonita suurus, mis avaldub kasuliku energia ja masinale või seadmele antud koguenergia suhtena:
  
• 
  

Kasuteguri väärtus ei saa olla suurem ühest (100%).