IV.1.3. Lucrul mecanic al forței de greutate.

Greutatea efectuează același lucru mecanic, între două nivele diferite, indiferent de drumul urmat de corpul în cădere.

O forță ce efectuează un lucru mecanic care este independent de drumul parcurs și depinde numai de pozițiile extreme (inițială și cea finală) se numește forță conservativă (de exemplu, greutatea și forța elastică).

Lucrul mecanic efectuat de greutatea unui corp, atât pe verticală, cât și pe un plan înclinat este:

a) L_G = G ∙ h = m ∙ g ∙ h > 0 , la coborârea corpului de la înălțimea h până la sol.
b) L_G = G ∙ h = m ∙ g ∙ h < 0 , la urcarea corpului de la sol până la înălțimea h.

🔓 Problemă rezolvată

1. a) Să calculăm lucrul mecanic al greutății unui corp cu masa de 0,015 kg, când cade liber pe sol de la înălțimea h = 0,1m.
b) Să calculăm lucrul mecanic al greutății unui corp cu masa de 0,015 kg, când coboară pe un plan înclinat la sol având o lungime de l = 0,33m.

Rezolvare:

a) L_G = G ∙ h = m ∙ g ∙ h = 0,015 kg ∙ 10 N/kg ∙ 0,1 m = 0,015 J

b) Când corpul coboară pe un plan înclinat, forța care efectuează lucru mecanic este greutatea tangențială, G_t și parcurge o distanță egală cu lungimea (l) a planului înclinat.

Indiferent de drumul urmat de corp, lucrul mecanic al greutății este același. Deci, greutatea este o forță conservativă.