작업은 물리학에서 변위를 따라 힘을 적용한 결과 항목으로 전달 된 에너지로 정의됩니다. 종종 그것은 힘과 변위의 산물로 가장 기본적인 형태로 표시됩니다. 힘이 적용될 때, 적용되는 힘의 구성 요소가 적용 지점의 변위 방향에있는 경우 긍정적 인 작업을 수행한다고합니다. 힘이 힘을 적용하는 지점에서 변위와 반대 방향에있는 구성 요소가있을 때, 그것은 부정적인 작업을 수행한다고합니다.
.다음 예를 고려하십시오 :공이 땅 위에 매달린 다음 떨어지면 공의 중력에 의한 작업은 공의 무게 (힘) 공의 무게 (힘)가 공과지면 사이의 거리 (변위)를 곱한 것과 같습니다.
.작업은 스칼라 번호입니다. 즉, 크기와 관련된 방향이 없음을 의미합니다. 일할 때, 당신은 에너지를 한 위치에서 다른 위치로 또는 양식에서 다른 형태로 이동합니다. Joule (J)는 SI 작업 단위이며 에너지 단위와 동일한 단위입니다.
작업 단위
국제 업무 단위 시스템에서 Joule (J)는 19 세기 영어 물리학 자 James Prescott Joule의 이름을 따서 명명되었습니다. 그것은 1 미터의 변위를 통해 하나의 뉴턴의 힘을 적용하는 데 필요한 작업의 양으로 정의됩니다.
때때로, 차원 동등한 Newton-Meter (NM)는 작업 측정 단위로 사용되지만 토크 측정 단위와 혼동해서는 안됩니다. 이는 토크의 메트릭입니다. Newton Meters (NM)의 사용은 Newton Meters에 명시된 숫자가 토크 측정인지 작업 측정인지 여부에 대한 오해를 유발할 수 있기 때문에 International Units (SI)에 의해 권장되지 않습니다.
비 SI 노력 측정의 예로는 뉴턴 미터 (ERGS), 피트 파운드 (발 파운드), 킬로와트 시간, 리터의 대기 및 마력 시간 (마력)이 있습니다. 노동은 열과 동일한 물리적 차원을 가지고 있기 때문에, 온도계, BTU 및 칼로리와 같은 열 또는 에너지 함량을 위해 일반적으로 예약 된 측정 단위는 때때로 작업을위한 단위로 사용됩니다.
작업 및 에너지
물리학에서, 제품은 힘의 방향으로 직선으로 거리를 움직이는 지점에서 크기 F의 일정한 힘에 의해 수행 된 작업이다. 10 Newtons (F =10 N)의 힘이 2 미터 (s =2 m)를 움직이는 지점을 따라 작동한다고 가정하고, 수행 된 작업은 포인트 길이 (w =fs)를 곱한 힘과 같습니다. 이것은 중력에 맞서 싸우면서 1 킬로그램의 물체를지면에서 사람의 머리 위로 이동하는 데 필요한 작업의 양입니다. 같은 거리에서 무게의 두 배를 들어 올리거나 같은 거리에서 같은 무게를 두 번 들어 올려 작업에 2를 곱합니다. 에너지와 작업은 불가분의 관계가 있습니다. 이 개념은 움직이지 않는 강성 신체의 운동 에너지의 증가가 신체에서 작동하는 힘에 의해 신체에 동일한 양의 긍정적 인 작업에 의해 야기된다고 주장합니다. 반면에 운동 에너지의 감소는 결과적인 힘에 의해 수행 된 동일한 양의 부정적인 작업에 의해 발생하며 그 반대도 마찬가지입니다. 결과적으로, 네트워크가 양수 인 경우, 입자의 운동 에너지는 수행 된 작업량에 의해 증가합니다. 수행 된 작업량이 음수이라면 입자의 운동 에너지는 수행 된 작업의 양에 의해 떨어집니다.
Newton의 제 2 법에 따르면, 자유 (즉, 필드의 존재가없는)와 강성 (즉, 내부 자유도가없는)에 대한 작업은 신체의 선형 속도와 각속도에 비례하는 운동 에너지의 변화와 같습니다.
.잠재적 에너지는 잠재적 인 기능에 의해 생성 된 힘에 의해 수행 된 작업이며, 힘은 업무를 수행 할 때 보수적이라고합니다. 속도 나 회전의 변화가없는 보수적 인 힘 필드에서만 대체 된 항목에 대한 작업은 물체가 경험 한 잠재적 에너지의 변화를 뺀 것과 같습니다.
이 공식은 작업이 힘의 작용과 관련된 에너지이며, 작업은이 관계의 결과로 물리적 차원과 에너지 단위를 가지고 있음을 보여줍니다. 여기에 언급 된 작업/에너지 원칙은 전력 발전에 사용되는 작업/에너지 원칙과 동일합니다.
결론
"작업"이라는 용어는 멀리서 무언가를 움직이는 과정을 말합니다. 전송 된 에너지의 양 또는 수행 된 작업의 양은 힘의 방향으로 이동하는 거리에 힘을 곱하여 계산할 수 있습니다.
.전달 된 에너지는 한 작업과 동일하며, 이는 힘의 방향으로 이동하는 거리를 곱한 힘과 동일합니다.