Odpowiedź :
Definicja pracy i wektory
Podczas noszenia torby z zakupami na:
- Prostym odcinku drogi
- Schodach pod kątem 45°
- Widną pionowo w górę
Praca nad ciałem nie jest wykonywana na odcinku pierwszym (prosta droga).
Na to zadanie należy spojrzeć bardziej w kierunku teoretycznym. Rozważymy każdy podpunkt zadania osobno.
1. Prosty odcinek drogi
W tym przypadku człowiek porusza się ruchem jednostajnym. Torba z zakupami ma wektor przemieszczenia skierowany równolegle do podłoża. Człowiek działa na torbę siłą skierowaną pionowo w górę. Kąt α pomiędzy tymi wektorami wynosi 90°. Zgodnie z definicją pracy:
[tex]W=F*s*cos\alpha[/tex]
Jeśli cosα wynosi 0 czyli α=90° to praca wyniesie 0.
2. Schody pod kątem β=45°
W tym przypadku człowiek porusza się po schodach w dół a więc wektor przemieszenia torby z zakupami wynosi β=45° do poziomu. Człowiek nadal działa na torbę z siłą o wektorze zwróconym pionowo w górę czyli kąt α ze wzoru na pracę wyniesie 135°. W takim wypadku cosα przyjmie wartość różną od 0 i praca będzie wykonana.
3. Winda jadąca pionowo w górę.
Każde ciało w windzie porusza się w górę o wektorze zwróconym również pionowo w górę. Człowiek nadal działa na torbę z siłą o wektorze zwróconym pionowo w górę. Oba wektory mają ten sam kierunek czyli kąt α pomiędzy nimi wynosi 0°. W takim wypadku cosα przybiera wartość maksymalną i jest wykonywana praca.
Na rysunku każdy przypadek (1-3). Zielony wektor to siła z jaką człowiek działa na torbę. Pomarańczowy to wektor przemieszczenia torby.
