struka(e): fizika

mehanički rad (znak W), fizikalna veličina koja opisuje djelovanje sile, definirana kao skalarni produkt vektora sile F i radijvektora r, dakle: W = F · r, pozitivan je kada ga obavlja promatrani fizikalni sustav, a negativan kada ga obavlja vanjska sila na sustavu. Ako je iznos sile konstantan mehanički rad se opisuje kao W = F · r · cos α, gdje je α kut između vektora sile i radijvektora, ili integralom W = ∫ F dr, ako se iznos sile mijenja duž puta. Skalarni produkt je jednak nuli ako je sila koja djeluje na neko tijelo okomita na radijvektor (cos α = 0) tj. sila koja djeluje okomito na smjer gibanja ne obavlja mehanički rad. Kada se sila može prikazati u obliku gradijenta neke funkcije F = –grad U, navedeni integral poprima jednostavan oblik (za mehanički rad između točaka A i B):

rad.jpg.

Izvršeni mehanički rad tada ovisi samo o krajnjim točkama puta i potpuno je neovisan o njegovu obliku i duljini.

Tijela koja se gibaju mogu obaviti mehanički rad na račun svoje kinetičke energije: W = ΔEk.

Mehanički rad se razlikuje po vrstama: rad električki nabijene čestice u elektromagnetskom polju, rad materijalne točke u gravitacijskom polju, rad pri termodinamičkom procesu (ovisi o načinu na koji je sustav iz početnog stanja stigao u konačno) i dr. Također se pri primjeni razlikuju strojni rad, tehnički rad otvorenoga ili zatvorenoga sustava, proizvodni rad, itd. Mjerna je jedinica mehaničkoga rada džul (J). Mogu se upotrebljavati i svi umnošci mjernih jedinica za silu i duljinu, npr. njutnmetar (Nm), ili jedinica za snagu i vrijeme, npr. vatsekunda (Ws).

Citiranje:

mehanički rad. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013. – 2024. Pristupljeno 24.5.2024. <https://enciklopedija.hr/clanak/mehanicki-rad>.