Probni period: svi časovi su besplatni — video, pitanja, rešeni zadaci i test, i bez naloga.

Mehanički rad — da li držanje torbe umara uzalud?

Mehanički rad kao proizvod sile i puta (A = F·s), jedinica džul i slučajevi kada je rad jednak nuli (nema pomeranja ili sila normalna na kretanje).

Video

Marko drži tešku torbu nepomično u ruci i brzo se umori. Ali u fizici — on NE vrši nikakav mehanički rad! Zašto? Jer se torba ne pomera. Pogledaj video, pa nastavi čas.

Pojmovi

Šta je mehanički rad
Mehanički rad meri koliko je rada izvršila sila dok je pomerala telo po nekom putu. Veći je ako deluješ većom silom i ako je telo prešlo duži put.
Formula za rad
Kada stalna sila deluje u pravcu i smeru kretanja, mehanički rad je proizvod sile i puta: $A = F \cdot s$.
Jedinica za rad
Jedinica za rad je džul (J), po fizičaru Džejmsu Džulu. Jedan džul je rad sile od 1 njutna na putu od 1 metra: $1\ \mathrm{J} = 1\ \mathrm{N} \cdot \mathrm{m}$.
Rad je nula bez pomeranja
Ako se telo ne pomeri ($s = 0$), rad je nula — koliko god da se naprežeš. Zato držanje teške torbe u mestu, iako te umara, nije mehanički rad.
Sila normalna na kretanje
Ako sila deluje pod pravim uglom na pravac kretanja, ona ne vrši rad. Na primer, dok nosiš torbu vodoravno, sila kojom je držiš (naviše) ne vrši rad, jer je normalna na kretanje.
Veća sila ili duži put — veći rad
Isti teret podigneš na dvostruko veću visinu — izvršiš dvostruko veći rad. Dvostruko teži teret na istu visinu — opet dvostruko veći rad.
Primeri rada
Vršiš rad kada podižeš teret (savlađuješ silu teže), guraš telo po podu (savlađuješ trenje) ili zatežeš oprugu (savlađuješ elastičnu silu).

Formule

Mehanički rad
A = F \cdot s
OznakaŠta značiJedinica
$A$mehanički radJ
$F$sila (u pravcu kretanja)N
$s$pređeni putm

$1\ \mathrm{J} = 1\ \mathrm{N} \cdot \mathrm{m}$. Ako je s = 0 ili sila normalna na kretanje, rad je nula.

Sila iz rada
F = \frac{A}{s}
OznakaŠta značiJedinica
$F$silaN
$A$radJ
$s$putm

Kada znamo rad i put.

Pitanja

Pitanje 1 od 10

1. Šta meri mehanički rad?

2. Formula za mehanički rad je:

3. Jedinica za rad je:

4. Čemu je jednak 1 džul?

5. Držiš tešku torbu nepomično. Koliki je mehanički rad?

6. Kada sila ne vrši rad?

7. Kako se menja rad ako teret podigneš na dvostruko veću visinu?

8. Rad je veći ako:

9. Dok nosiš torbu vodoravno stalnom brzinom, sila kojom je držiš (naviše):

10. Kada vršiš rad podižući teret?

Rešeni zadaci

Zadatak 1

Silom 50 N guraš sanduk 4 m u pravcu sile. Koliki je izvršen rad?

  1. $A = F \cdot s = 50\ \mathrm{N} \cdot 4\ \mathrm{m} = 200\ \mathrm{J}$
    Silu pomnožimo putem.
Odgovor: Izvršen rad je 200 J.
Zadatak 2

Izvršen je rad 600 J pri podizanju tereta na visinu 3 m. Kolikom silom?

  1. $F = \dfrac{A}{s} = \dfrac{600\ \mathrm{J}}{3\ \mathrm{m}} = 200\ \mathrm{N}$
    Rad podelimo putem.
Odgovor: Sila je 200 N.
Zadatak 3

Držiš torbu nepomično 5 minuta. Koliki mehanički rad izvršiš?

  1. $s = 0 \;\Rightarrow\; A = F \cdot 0 = 0$
    Nema pomeranja, pa je put nula.
Odgovor: Mehanički rad je nula, iako se umaraš.

Test

Kod računskih zadataka reši u svesci i upiši rezultat (decimalni broj sa zarezom, npr. 2,5), a kod ostalih izaberi tačan odgovor.

Zadatak 1

Silom 140 N guraš telo 10 m u pravcu sile. Koliki je izvršen rad?

J

Zadatak 2

Izvršen rad je 1200 J na putu od 4 m. Kolika je sila delovala u pravcu kretanja?

N

Zadatak 3

Silom 90 N podižeš teret na visinu 4 m. Koliki je izvršen rad?

J

Zadatak 4

Marko drži tešku torbu nepomično pet minuta. Koliki mehanički rad izvrši?

Zadatak 5

Nosiš torbu vodoravno stalnom brzinom. Da li sila kojom je držiš (naviše) vrši rad?

Bravo, čas je završen!

—pitanja iz prve
—zadataka na testu

Želiš sertifikat? Napravi besplatan nalog, pa uradi test još jednom (treba bar 3 od 5 tačno). Rezultati se tada čuvaju, a sertifikat možeš da odštampaš ili podeliš.

Napravi besplatan nalog

Pohvali se i pozovi drugara:

Sledeći čas: 22. Rad sile teže i proste mašine — zašto koristimo rampu?

Još časova — Nikola Stanković