Laboro (fiziko)

Ĉi tiu artikolo temas pri fizika grando. Por aliaj signifoj vidu la artikolon laboro.

Laboro en fiziko estas skalara produto de vektoro de forto kaj vektoro de transloko, Se forto estas konstanta kaj translacio estas rekta:

${\vec {s}}={\vec {r}}$

$W={\vec {F}}\cdot {\vec {r}}=F\cdot r\cdot \cos \angle ({\vec {F}},{\vec {r}})$

En tute:

$W_{L}=\int _{L}\mathrm {d} W=\int _{L}\mathbf {F} \cdot \mathrm {d} \mathbf {r}$

L estas kurbo laŭlonge kiu movas forto. Ĉi tiu formulo ofte estas nomata mekanika formulo.

Unuoj de mezurado

Ĉar energio estas la kapablo realigi laboron, la unuoj uzataj por mezuri la kvanton de la laboro estas identaj al la unuoj uzataj por mezuri la energion.

La baza kohera SI unuo por ambaŭ estas la ĵulo (simbolo J), kiu estas ekvivalenta al N·m = kg·m²·s⁻². Derivitaj laborunuoj ofte uzataj (precipe en la kampo de elektro) estas la vatsekundo (Ws) kaj la kilovathoro (kWh). La baza CGS laborunito estas la ergo (simbolo erg), kiu estas ekvivalenta al dyn·cm = g · cm² / s².

Malnoviĝinta unuo ankoraŭ uzata sur la kovraĵoj de pakumitaj manĝaĵoj en vendejoj estas la kalorio (simbolo cal). Nesciencistoj kutime uzas la vorton kalorio mise en la senco de kilokalorio, do ekz-e legas inskribon sur manĝaĵopakumo "450 kcal" kiel "tio manĝaĵo enhavas 450 kaloriojn" anstataŭ korekte "450 kilokaloriojn" (t.e. 450000 kalorioj). Notu, ke la kalorio havas plurajn iomete diferencajn difinojn kaj ke jam en 1948 la 9a Ĝenerala Konferenco pri Mezuroj kaj Pezoj en Parizo eksvalidigis la kalorion kiel unito de la varmo (kaj tiel malrekte ankaŭ kiel laborunito) favore al la ĵulo.

Konvertado: 1 ĵulo = 10⁷erg = 0,239 cal.

Termodinamika laboro

En termodinamiko laboro estas difinata kiel:

$W=-\int p\,\mathrm {d} V$

kie:

p - premo

V - volumeno

Ĉi tiu formulo oni povas facile derivi el mekanika formulo: Se oni multiplikas kaj dividas per surfaco (simbolo S) oni obtenas:

$W=\int _{L}\mathrm {d} W=\int _{\Delta r}\mathbf {F} \cdot \mathrm {d} \mathbf {r} =\int _{\Delta r}{\frac {S}{S}}\mathbf {F} \cdot \mathrm {d} \mathbf {r} =\int _{\Delta r}\underbrace {\frac {\mathbf {F} }{S}} _{p}\cdot \underbrace {S\cdot \mathrm {d} \mathbf {r} } _{\mathrm {d} \mathbf {V} }=\int _{\Delta V}{p}\cdot \mathrm {d} \mathbf {V}$

Minuso en difino dependas ĉu oni kalkulas laboro kiu faras gaso ĉu oni kalkulas laboro kiu ĉirkaŭaĵo faras sur gaso.

Laboro de elektra kurento

Laboro de elektra kurento estas kunaĵo de tensio kaj elektra kurentintenso de kurento kaj tempo en kiu kurento kuras.

$W=U\cdot I\cdot \Delta t\,$

kie:

U - tensio

I -elektra kurentintenso

$\Delta t$ -tempo

Vidu ankaŭ

• energio
• fizika grando
• kineta energio
• potenciala energio
• povumo