+ Pokaż spis treści

Praca wykonana przez siłę zmienną

Praca wykonana przez siłę zmienną


cdc1

Ten program nie ilustruje zjawiska fizycznego, ale demonstruje sposób obliczania pracy wykonanej przez zmienną siłę będącą funkcją położenia F(x) (której kierunek jest zgodny z osią x) przy przesuwaniu ciała od położenia x1 do położenia x2 . W programie można podzielić całkowite przemieszczenie na n jednakowych odcinków Δx. Wewnątrz takiego przedziału przyjmujemy (to jest przybliżenie), że siła jest stała i możemy teraz policzyć pracę na tym odcinku. ΔWi = FiΔxi , gdzie Fi jest wartością siły na tym odcinku. Całkowita praca jest obliczana jako suma prac na kolejnych odcinkach. Od strony czysto formalnej liczenie pracy jest równoważne liczeniu sumy powierzchni prostokątów o szerokości Δxi i wysokości Fi . W programie możemy zwiększyć liczbę podziałów odcinka (x1, x2) i zobaczyć, jak dzielenie tego przedziału na więcej (mniejszych) odcinków Δx wpływa na dokładność obliczeń pracy wykonanej przez zmienną siłę F(x) , śledząc różnicę pomiędzy polem prostokątów i polem pod krzywą. W końcu dla bardzo dużej liczby podziałów (teoretycznie w granicy Δx → 0) otrzymujemy pole powierzchni pod krzywą. Tak w matematyce definiujemy całkę. Całkowanie funkcji F(x) w zadanych granicach odpowiada liczeniu pola powierzchni pod krzywą F(x) w zadanym przedziale.  

 

Źródło:http://open.agh.edu.pl/course/view.php?id=100

Autor: Zbigniew Kąkol, jest profesorem fizyki na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Więcej o samych zjawiskach fizycznych można dowiedzieć się z wykładów z fizyki dostępnych na stronie internetowej http://open.agh.edu.pl, zarówno w formie internetowego kursu on-line "e-Fizyka" (dostęp:http://open.agh.edu.pl/course/view.php?id=18), wzbogaconego prostymi animacjami, jak i podręcznika „Fizyka” (dostęp:http://open.agh.edu.pl/course/view.php?id=99) przygotowanego w formacie PDF.