Transcript Lavoro di una forza

Lavoro di una forza
A cura di Orsola Paciolla
Lavoro di una forza
Nel linguaggio comune, al concetto di lavoro
si associano diversi significati e spesso è
legato allo sforzo muscolare.
In fisica il lavoro è una grandezza ben definita
e misurabile, ed è sempre associata al
movimento di una forza.
Una forza compie lavoro quando sposta il suo
punto di applicazione.
Lavoro compiuto da una forza
costante
Il lavoro della forza dipende sia dalla direzione
della forza sia dalla direzione dello spostamento.
Calcolo del lavoro compiuto da
una forza costante e parallela
allo spostamento
Il lavoro L compiuto dalla
forza
F
parallela
allo
spostamento s è uguale al
prodotto dell’intensità della
forza per il modulo dello
spostamento.
L=F.s
Unità di misura del lavoro
Il lavoro nel S.I. si misura in J(Joule)
1J=1N .1m
Unità di misura della forza Unità di misura dello spostamento
1J = lavoro compiuto dalla forza di 1N quando
sposta il suo punto di applicazione di 1m.
Lavoro compiuto da una forza
costante non parallela allo
spostamento
Non sempre la forza agente
sul corpo produce uno
spostamento parallelo alla
direzione della forza.
In questo caso il lavoro si
calcola:
L = F' s
dove F' è la componente
della forza nella direzione
dello spostamento
Lavoro motore e lavoro resistente
Il lavoro compiuto da una
forza può essere:
 Positivo = quando la
forza ha lo stesso verso
dello spostamento.
La forza compie un
lavoro motore.
 Negativo = quando la
forza ha verso opposto
allo spostamento.
La forza compie un
lavoro resistente
Il lavoro compiuto da più forze
Se più forze sono applicate allo stesso corpo che si
sposta, ogni forza lavora indipendentemente dalle
altre.
Il lavoro totale si può calcolare in due modi:
Si calcola il lavoro compiuto da ogni singola forza, poi
si sommano i vari lavori algebricamente
Si trova la risultante delle forze applicate al corpo, poi
si calcola il lavoro della risultante
Il lavoro di una forza variabile
In certi casi la forza che
compie lavoro non rimane
costante, ma varia mentre il
corpo si sposta.
Per poter calcolare in questo
caso il lavoro compiuto si ricorre a un
metodo grafico.
In un grafico forza
spostamento l’area compresa
fra la curva che rappresenta
la forza e l’asse orizzontale è
uguale al lavoro
compiuto dalla forza.
Tale metodo è valido anche
quando la forza è costante.
La potenza
Nella pratica è molto importante sapere quanto
lavoro compie la forza nell’unità di tempo.
Per tale motivo si introduce la grandezza fisica
potenza P.
L
lavoro
P 
t intervalloditempo
J
L'unità di misuranelS.I. è il watt(W) 
s
Relazione tra potenza e velocità
L F s
s
P 
 F  v ricorda che  v
t
t
t
P  F v
La potenzache una forzadeve fornireper far
muovereil corpoa velocitàcostanteè uguale
al prodottotra la forzae la velocità