Номер 2, страница 100 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Что принимают за единицу работы в СИ?

В Международной системе единиц (СИ) за единицу измерения работы, а также энергии и теплоты, принят джоуль. Его русское обозначение — Дж, а международное — J. Эта единица названа в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля.

Механическая работа $\text{A}$ совершается, когда на тело действует сила $\text{F}$, и тело перемещается на расстояние $\text{s}$. Работа определяется как произведение модуля силы, модуля перемещения и косинуса угла $\alpha$ между направлением силы и направлением перемещения:

$A = F \cdot s \cdot \cos\alpha$

Исходя из этой формулы, 1 джоуль определяется как работа, совершаемая силой в 1 ньютон (Н) при перемещении точки приложения этой силы на расстояние 1 метр (м) в направлении действия силы. В этом случае угол $\alpha$ равен нулю, а его косинус $\cos(0) = 1$.

Следовательно, можно записать:

$1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м}$

Ответ: За единицу работы в СИ принимают джоуль (Дж).

Какой физический смысл единицы работы?

Физический смысл единицы работы — джоуля — состоит в том, что она является количественной мерой передачи энергии от одного тела к другому или превращения одного вида энергии в другой в процессе совершения работы.

Если над телом совершена работа в 1 джоуль, это означает, что его энергия изменилась на 1 джоуль (например, увеличилась кинетическая или потенциальная энергия). Иными словами, 1 джоуль — это то количество работы, которое совершает сила в 1 ньютон, перемещая тело на 1 метр в направлении своего действия.

Для наглядности можно привести пример: работа в 1 джоуль совершается при поднятии небольшого яблока массой около 102 г (вес которого примерно равен $1 \text{ Н}$) на высоту 1 метр.

Ответ: Физический смысл 1 джоуля заключается в том, что это работа, совершаемая силой в 1 ньютон на пути в 1 метр в направлении действия силы.