Fizică Mecanică
Ce este lucrul mecanic al fortei de gravitatie?
Lucrul mecanic al forței de greutate este energia transferată când un corp se deplasează sub acțiunea greutății sale. El depinde de variația înălțimii corpului și de masa acestuia. Formula generală este L = m·g·h, unde m este masa, g accelerația gravitațională (aproximativ 9,8 m/s²), iar h diferența de nivel.
Formula și semnificația termenilor
- Formula de bază L = m·g·h, unde L este lucrul mecanic (măsurat în jouli, J), m masa în kg, g accelerația gravitațională (9,8 m/s² pe Pământ), h diferența de înălțime în metri.
- Semnul lucrului mecanic Dacă corpul coboară (h pozitiv), L este pozitiv: forța de greutate efectuează lucru mecanic. Dacă corpul urcă (h negativ), L este negativ: se cheltuie lucru mecanic împotriva greutății.
- Exemplu numeric Pentru un corp de 2 kg care cade de la 10 m înălțime: L = 2·9,8·10 = 196 J. Dacă îl ridicăm la aceeași înălțime, L = -196 J.
Aplicații practice
- Căderea liberă La cădere, energia potențială se transformă în lucru mecanic pozitiv, crescând energia cinetică.
- Ridicarea obiectelor Când ridici un ghiozdan, tu efectuezi lucru mecanic negativ împotriva greutății, depozitând energie potențială.
- Plan înclinat Pe un plan înclinat, lucrul forței de greutate se calculează tot cu L = m·g·h, unde h este diferența de nivel dintre capetele planului.
Pentru exerciții, identifică întotdeauna masa, accelerația gravitațională și variația reală de înălțime, nu distanța parcursă pe oblică.