От каких двух величин зависит совершённая работа?

В физике работа характеризует процесс передачи энергии от одного тела или системы к другому, и она определяется как произведение двух ключевых величин:

1. Силы, действующей на тело: Сила — это векторная величина, которая характеризует взаимодействие между телами или частями одного тела. Величина силы обозначается буквой $ F $ и измеряется в ньютонах ($ \text{Н} $). Если на тело действует большая сила, то при прочих равных условиях работа будет больше.

2. Перемещения тела: Перемещение — это векторная величина, которая характеризует изменение положения объекта в пространстве. Величина перемещения обозначается $ s $ (или иногда $ l $) и измеряется в метрах ($ \text{м} $). Если тело переместилось на большее расстояние под действием силы, то работа будет больше.

Формула для расчёта работы:
Работа ($ A $) вычисляется по формуле:
$$ A = F \cdot s \cdot \cos\alpha, $$
где:
− $ F $ — сила, действующая на тело (в Н),
− $ s $ — перемещение тела (в м),
− $ \cos\alpha $ — косинус угла между направлением силы и направлением перемещения.

Зависимость работы от угла $ \alpha $:
Угол $ \alpha $ играет важную роль в определении работы. Если направление силы совпадает с направлением перемещения ($ \alpha = 0^\circ $), то $ \cos0^\circ = 1 $, и работа будет максимальной:
$$ A = F \cdot s. $$
Если угол между направлением силы и перемещения равен $ 90^\circ $ ($ \alpha = 90^\circ $), то $ \cos90^\circ = 0 $, и работа будет равна нулю, так как сила в этом случае не способствует перемещению.

Единица измерения работы:
Работа измеряется в джоулях ($ \text{Дж} $). Один джоуль — это работа, совершённая силой в 1 ньютон на пути в 1 метр, если направление силы совпадает с направлением перемещения.

Факторы, определяющие работу:
− Если сила увеличивается, работа возрастает.
− Если перемещение увеличивается, работа возрастает.
− Если угол $ \alpha $ между силой и перемещением уменьшается (т.е. $ \cos\alpha $ растёт), работа увеличивается.

Таким образом, работа зависит от силы, перемещения и угла между ними.