Professoressa CORONA PAOLA
*
La definizione che la fisica dà del lavoro stabilisce che:
Quindi compie lavoro il sollevatore quando alza il bilanciere sopra la testa e mentre si alza in piedi;
perchè si compia del lavoro è necessario che una forza sia applicata a un corpo che si sposta.
invece non compie lavoro quando resta fermo con il bilanciere
sollevato.
* Forza costante e parallela allo spostamento
Quando la forza e lo spostamento hanno la
stessa direzione e lo stesso verso, il lavoro è il prodotto dei moduli dei due vettori:
In questo caso, la forza mette o mantiene in movimento il corpo a cui è applicata: il lavoro è positivo ed è detto lavoro motore.
* Unità di misura
Nel Sistema Internazionale l’unità di misura del lavoro è il newton per metro , chiamato anche joule (J):
Si compie il lavoro di 1 J sollevando di 1 m un corpo che pesa 1 N, ovvero che ha una massa di circa 1 hg.
( )( )
1 J = 1 N 1 m = 1 N m×
* Forza costante e antiparallela allo spostamento
Quando la forza e lo spostamento hanno la stessa direzione ma versi opposti, il lavoro è il prodotto dei moduli dei due vettori preceduto dal segno «meno»:
Il segno «–» descrive il fatto che la forza, essendo opposta allo spostamento, si oppone al moto: il lavoro compiuto dalla forza è negativo ed è detto lavoro resistente.
* Forza costante e perpendicolare allo spostamento
Una forza perpendicolare allo spostamento non asseconda né ostacola il moto del corpo: compie lavoro nullo.
Sulla roulotte agiscono :
§ la forza-peso, perpendicolare allo spostamento, che non compie
lavoro;
§ la forza dell’auto, parallela, che compie lavoro positivo;
§ le forze di attrito, antiparallele, che compiono lavoro negativo.
* Forza costante, inclinata rispetto allo spostamento
Quando la forza è inclinata rispetto allo
spostamento, la si scompone nei due vettori componenti, uno parallelo e l’altro
perpendicolare allo spostamento:
Poiché il lavoro di è nullo, F!
⊥
il lavoro compiuto da è uguale al lavoro di , vettore componente di nella direzione di .
F! !
F"
F! s!
caso 1:
F!" parallelo a !s
caso 2:
F!" antiparallelo a !s
* La formula trigonometrica
Applicando le formule della
trigonometria al triangolo rettangolo ABC, si ottiene:
cos cos FP = AB AC=
a
= Fa
da cui:
W = F!s = F cos
(
α)
scioè:
