Mechanická práce, výkon, účinnost

Mechanická práce

- těleso nebo pole koná práci, jestliže působí silou na jiné těleso a přemísťuje ho po určité dráze

- značka: W

- jednotka: J (joule)    1 kJ = 1 000 J

                                    1 MJ = 1 000 kJ = 1 000 000 J

-  W = F * s    F - působící síla; s - dráha (přímá)

Př. Jakou práci vykonala maminka, která tlačí kočárek stálou silou 250 N po dráze 300 metrů?

    F = 250 N

    s = 300 m

    W = ? [J]

    W = F * s

    W = 250 * 300

    W= 75 000 J = 75 kJ

    Maminka vykonala práci 75 kJ.

Výkon

= jak rychle se práce vykoná

- značka: P (P_v)

- jednotka: W (watt)       1 kW = 1 000 W

                                       1 MW = 1 000 kW = 1 000 000 W

-  P = W : t    W - práce; t - čas, za který byla práce vykonána

    →  W = P : t    1 J = 1 Ws

                            3,6 MJ = 1 kWh - používá se u elektrické práce

Př. Jaký výkon má kočka o hmotnosti 2,5 kg, jestliže vyleze po stromě do výšky 3 m za 5 s?

    m = 2,5 kg

    s = 3 m

    t = 5 s

    P = ? [W]

    P = W : t           W = F * s            F = m * g

    P = 75 : 5          W = 25 * 3          F = 2,5 * 10

    P = 15 W           W = 75 J              F = 25 N

    Výkon kočky byl 15 W.

Účinnost

- značka: η

- příkon = veškerá práce za určitý čas

        - značka: P₀ (P_P)

- η = P : P₀    P - výkon, P₀ - příkon        η < 1 - vždy je menší než 1 (100%)