Коэффициентом полезного действия (КПД) называют отношение полезной работы, выполненной машиной или двигателем, к работе затраченной.
КПД обозначают буковой η, которая читается [эта].
КПД часто выражают в процентах:
[η] = 1%
Механическая энергия – это энергия, связанная с движением объекта или его положением в пространстве, а также характеризует способность объекта совершать механическую работу.
Полная механическая энергия равна сумме потенциальной ( Еп) и кинетической (Ек) энергий
За единицу измерения энергии в СИ принят 1 джоуль.
В общем случае закон сохранения и преобразования энергии формулируется так:
Энергия никогда не исчезает и не возникает из ничего, она лишь превращается из одного вида в другой или переходит из одного тела или системы к другому телу или системе тел.
Такая формулировка является ЗАКОНОМ ПРИРОДЫ, который нельзя вывести из других законов, а можно только доказать опытным путём.
Механическая работа – это скалярная физическая величина, которая характеризует изменение положения тела под действием силы и равна произведению модуля силы на модуль перемещения (путь).
За единицу измерения работы в СИ принят 1 джоуль.
Анализ формулы механической работы:
1. Работа силы положительная
А > 0, если направление силы и направление перемещения совпадают;
Пример: кот падает с крыши. Направление движение кота совпадает с направлением действия силы тяжести. Значит, работа силы тяжести положительная.
2. Работа силы отрицательна
А < 0, если направление силы и направление перемещения направлены в противоположные стороны;
Пример: кота подбросили вверх. Направление движение кота противоположно направлению действия силы тяжести. Значит, работа силы тяжести отрицательная.
3. Работа силы равна нулю
А = 0, если
1. под действием силы тело не перемещается, т.е когда s = 0
2. величина силы равна нулю, т.е. F = 0
3. угол между направлениями перемещения и силой равен 90°.
Пример: кот просто идёт по дорожке. Направление движения кота перпендикулярно направлению действия силы тяжести. Значит, работа силы тяжести равна нулю.
Геометрический смысл механической работы
Если построить график зависимости значения силы от перемещения (пути), пройдённого телом, то этот график будет представлять собой отрезок прямой, параллельной оси перемещения (пути).
Из рисунка видно, что заштрихованная область под графиком представляет собой прямоугольник со сторонами F и s. Площадь данного прямоугольника равна F • s.
Геометрический смысл механической работы заключается в том, что работа силы численно равна площади фигуры под графиком зависимости силы от перемещения тела.