Работа
Механическую работу — не «работу» в бытовом смысле — ты уже изучал в 7 классе. Освежим формулу: понятие работы понадобится и в электрических явлениях, где будет своя, электрическая работа тока, построенная по тому же принципу.
Формула механической работы
ФОРМУЛА
A = F · s
где A — механическая работа, F — сила, s — путь, пройденный в направлении действия силы. Единица измерения в СИ — джоуль (Дж), 1 Дж = 1 Н·м.
Работа совершается не всегда
Ты уже разбирал в 7 классе: если сила действует, но тело не смещается (или сила перпендикулярна направлению движения), механическая работа равна нулю. Например, ты долго держишь тяжёлую сумку неподвижно — устаёшь, но физической работы не совершаешь.
Работа против силы — отрицательная работа
Если сила направлена против движения (например, сила трения тормозит тело), работа этой силы считается отрицательной. Это понадобится совсем скоро, при разборе закона сохранения энергии.
Решение задачи
Условие: тело передвинули на 5 м, прикладывая силу 20 Н вдоль направления движения. Найди работу.
A = 20 Н × 5 м = 100 Дж
Ответ: совершена работа 100 Дж.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Механическая работа A = F · s, измеряется в джоулях, совершается только когда сила и перемещение не перпендикулярны и перемещение действительно есть. Работа против направления движения — отрицательная.
Вопросы и ответы
В формуле A = F·s путь s равен нулю, если тело не смещается — значит, и работа равна нулю по определению физики. Усталость мышц связана с внутренними биохимическими процессами в организме, а не с механической работой над внешним телом.
Сила трения почти всегда направлена против движения тела, поэтому она забирает энергию у движения (тормозит тело), а не сообщает её. Именно поэтому её работу считают отрицательной — в отличие от, например, силы тяги, которая работу совершает положительную.
Общий физический смысл один и тот же — работа всегда означает передачу энергии от одной системы к другой. Формула будет другой (там участвуют напряжение и заряд, а не сила и путь), но единица измерения останется той же самой — джоуль.
Оцените урок:


