-
Benvinguts de nou.
-
Ara vaig a introduir-vos als
-
conceptes de treball i energia.
-
I aquestes dues paraules que són...
Estic segur que ja les utilitzeu
-
en el dia a dia i en teniu alguna noció
-
del que signifiquen.
-
Però potser no en el context
de la física; tot i que
-
no estan del tot no relacionades.
-
Bé, el treball, ja sabeu
que és el treball.
-
El treball és quan fas alguna cosa.
-
Vas a treballar, et guanyes la vida.
-
En física, el treball és...
I vaig a utilitzar moltes paraules
-
i en realitat acabarant essent
bastant redundants en les seves
-
definicions.
-
Però crec que quan comencem a
posar-hi números, començareu
-
a tenir com a mínim una noció una mica més
intuitiva del que
-
signifiquen totes elles.
-
Aleshores, el treball és la energia trasferida per una força.
-
Ho escriuré, energia transterida...
i ho vaig treure
-
de la Wikipedia, perquè volia
una bona, suposo,
-
relativament intuitiva definició.
-
Energia transterida per una força.
-
I això té bastant de sentit per mi.
-
Però aleshores us estareu preguntant,
bé, sé què és una força,
-
la força és la massa per l'acceleració.
-
Però què és la energia?
-
I aleshores vaig buscar "energia" a
Wikipedia, i ho vaig trobar
-
bé, entretingut.
-
Però també penso que t'explica
que aquests només són
-
conceptes que utilitzem, suposo,
per treballar amb allò que
-
percebem com a moviment, i força,
i treball, i totes
-
aquestes coses.
-
Però realment no es tracten de
conceptes independents.
-
Estan relacionats.
-
Així doncs, Wikipedia defineix la
energia com la "habilitat de realitzar un treball".
-
Per tant d'alguna manera s'utilitzen
l'una a l'altra per definir-se a elles mateixes.
-
Habilitat per realitzar un treball.
-
Que és francament, la millor
definició que he pogut trobar.
-
Bé, només amb les paraules,
les definicions no acaben de donar
-
gaire informació.
-
Per tant el que vaig a fer és passar
a les equacions, i
-
això us donarà una sensació més
quantitativa del que
-
signifiquen aquestes paraules.
-
Doncs la definició de treball en mecànica,
és "el treball és igual a
-
la força per la distància.
-
Posem per exemple que tenim un bloc i,
- dixeu-m'ho fer en un
-
color diferent, simplement perquè
aquest groc
-
potser s'està fent avorrit-.
-
I li aplico una força de... posem
pel cas que aplico
-
una força de 10 Newtons.
-
I moc aquell bloc aplicant-hi
-
una força de 10 Newtons.
-
Moc aquell bloc, diguem que el moc...
-
no ho sé... 7 metres.
-
I per tant el treball que he aplicat a
aquell bloc, o la energia que
-
he transferit a aquell bloc,
el treball és igual a
-
la força, que és de 10 Newtons,
per la distància,
-
per 7 metres.
-
I això seria igual a 70 (10 per 7) Newtons per metre.
-
Per tant "Newtons per metre" seria una,
suposo, manera de descriure el treball.
-
I això tambè està definit com a 1 Joule.
-
I faré una altra presentació sobre
-
totes les coses que va fer
-
Joule.
-
Però "joule" és la unitat del treball i és
-
també la unitat de la energia.
-
I són bastant transferibles,
-
ja que si mirem les difinicions que la Wkipedia
-
ens dóna, el treball és la energia transferida
per una força i
-
la energia és la habilitat de fer un treball.
-
De moment deixaré estar aquesta
definició tipus bucle.
-
Però utilitzarem aquesta definició, que crec
que ens ajuda
-
una mica més a entendre els tipus de
treball que podem realitzar,
-
I per tant, quins tipus d'energia estem
realment transferint
-
a un objecte quan realitzem aquell tipus de treball.
-
Deixeu-me donar uns quants exemples.
-
Posemque tinc un bloc.
-
Tinc un bloc de massa "m".
-
Tinc un bloc de massa "m" i comença en repòs.
I aleshores li
-
aplico una força.
-
Diguem que aplico una força, "F", durant una
distància de, penso,
-
podeu endevinar quina és la distància en
la que vaig a aplicar-la,
-
durant una distància "d".
-
Així doncs, estic empenyent aquest
bloc amb una força "F" durant una
-
distància de "d".
-
I el que vull esbrinar és, - bé, sabem
-
què és el treball.
-
Vull dir, per definició, el treball és igual a
la força per aquesta
-
distància que aplico al bloc, durant
-
la qual estic empenyent el bloc.
-
Però quina serà la velocitat d'aquest
bloc que tenim aquí?
-
No?
-
En serà una de més ràpida.
-
Perquè la força no és -i estic assumint que
-
no hi ha fricció-.
-
Aleshores la força no només està fent moure
el bloc a una velocitat constant,
-
la força és igual a la massa per l'acceleració.
-
Així doncs, en realitat estaré accelerant el bloc.
-
I per tant encara que aquí estigui en repòs,
pel moment en que arribem
-
a aquest punt aquí, aquest bloc ja haurà
-
adquirit alguna velocitat.
-
No sabem quina és ja que estem fent servir
-
les variables, no estem utilitzant números.