Работа переменной силы

Пусть частица под действием силы осуществляет перемещение по некоторой траекторией 1 -2 (рис. 5.1). Действие силы на перемещении характеризуется величиной, которая равняется скалярному произведению, которое называют элементарной работой силы на перемещении . По определению элементарной работы, имеем:

(5.1)

где a - угол между векторами силы и перемещения . Если угол a острый - работа позитивная и кинетическая энергия системы растет. Если угол a тупой - работа отрицательная и кинетическая энергия системы уменьшается. Если a = p/2 работа внешних сил равняется нулю.

Действительно, общая работа на участке r₁ - r₂ запишется в виде:

. (5.3)

Если на частицу в процессе движения действует несколько сил, результирующая которых равняется , тогда нетрудно показать, что работа результирующей силы на некотором перемещении равняется алгебраической сумме работ, которую осуществила каждая из сил отдельно на том же перемещении. Действительно

,

Работа измеряется в единицах – Джоуль (Дж). Это производная единица. Она связана с основными единицами системы СИ соотношением:

1 Дж =1 Н 1 м.