לדלג לתוכן

עבודה (פיזיקה) – הבדלי גרסאות

הגהה, ניסוח, עריכה (הוחלפו הגדרות חסרות בהירות ושגויות. דוגמה למקרה שלא קיבל מענה הולם בהגדרה שבוטלה: עבודה מושקעת לעיתים לשם העתקת גוף גם כשמהירותו קבועה, כגון על מנת להתגבר על חיכוך דינמי)
(←‏עבודה ואנרגיה: הגהה, ניסוח, עריכה (השלמת נוסחה חלקית))
(הגהה, ניסוח, עריכה (הוחלפו הגדרות חסרות בהירות ושגויות. דוגמה למקרה שלא קיבל מענה הולם בהגדרה שבוטלה: עבודה מושקעת לעיתים לשם העתקת גוף גם כשמהירותו קבועה, כגון על מנת להתגבר על חיכוך דינמי))
ב[[פיזיקה]], '''עבודה''' היא כמות ה[[אנרגיה]] שמושקעת בגוף בעל [[מסה]] במהלך העתקתו ב[[מרחב (פיזיקה)|מרחב]] מנקודת ראשית מוגדרת לנקודת סיום מוגדרת, כתוצאה מהפעלת [[וקטור (פיזיקה)|וקטור]] [[כוח (פיזיקה)|כוח]] שכיוונו מקביל לכיוון תנועת הגוף.
ב[[פיזיקה]], '''עבודה''' שמפעיל כוח על גוף מוגדרת להיות המכפלה של היטל הכוח לאורך מסלול הגוף במרחק עליו פועל: <math>W=F_{||}\cdot \Delta r = F\cos \theta \cdot \Delta r</math>, כאשר <math>F</math> גודל הכוח, <math>\Delta r</math> המרחק שלאורכו הכוח פעל על הגוף, ו-<math>\theta </math> הזווית בין כיוון פעולת הכוח לכיוון תנועת הגוף. הייחוד של הגודל הזה הוא שמתאר שינויים במהירות הגוף (ליתר דיוק, שינויים באנרגיה הקינטית) בלי צורך בידע על הזמן שעליו פעל הכוח. עבודה מוגדרת להיות חיובית אם ההיטל של הכוח על המסלול חיובי (כלומר הכוח דוחף את הגוף בתנועתו ומעלה את מהירותו) ושלילית אם הכוח פועל בניגוד לכיוון המסלול (ובכך מאט את הגוף).
 
כאשר העתקת הגוף מתבצעת תחת פעולתו של כוח שגודלו קבוע בזמן ולאורך מסלול ישר, העבודה שווה למכפלת הכוח במרחק שבין נקודת הראשית לבין נקודת הסיום:
באופן כללי, עבור מסלול לא ישר או כוח לא קבוע, העבודה מוגדרת להיות:
 
<math>W=F_{||}\cdot \Delta r = F\cos \theta \cdot \Delta r</math>
 
כאשר האות <math>F</math> מבטאת את גודל הכוח, הסימון <math>\Delta r</math> מבטא את המרחק שלאורכו הכוח פעל על הגוף, והאות <math>\theta </math> מבטאת את הזווית בין כיוון פעולת הכוח לכיוון תנועת הגוף.
 
באופן כללי, עבור מסלול לא ישר או כוח לא קבוע, העבודה מוגדרתמחושבת להיותכך:
 
:<math>\ W = \int_{\gamma}{ \vec{F} \cdot \mathrm{d} \vec{r}}</math>
 
רכיב כוח הפועל עלשלא גוףבכיוון בניצבתנועת לכיוון תנועתוהגוף, לא מבצע עבודה. לדוגמהדוגמאות לרכיבי כוח שאינם בכיוון תנועת הגוף: [[כוח צנטריפטלי]] ב[[תנועה מעגלית]], [[כוח נורמלי]] שלשמופעל גוףעל שנעהגוף על ידי משטח שקבועקבוע במקומו שעל גביו נתמך הגוף בתנועתו, או [[כוח לורנץ]] שלשמפעיל [[שדה מגנטי]] על חלקיק טעון, שניצבבניצב למהירותולכיוון תנועתו.
 
== יחידות ==