Puna (fizikë)

Në fizikë, puna mekanike është sasia e energjisë që jepet nga një forcë që vepron përgjatë një largësie. Thuhet se një forcë kryen punë pozitive nëse drejtimi i saj është i njëjtë me zhvendosjen dhe punë negative nëse drejtimi i saj është i kundërt me zhvendosjen (psh forca e fërkimit). Ashtu si energjia , ajo është një madhësi skalare , ku njësia SI e saj është xhauli. Termi punë u shpik në vitin 1826 nga matematikani Francez Gaspard-Gustave Coriolis.Sur une nouvelle dénomination et sur une nouvelle unité à introduire dans la dynamique, Académie des sciences, August 1826

Në trajtë vektoriale, puna jepet si prodhimi i brendshëm (skalar) i vektorit të forcës me atë të zhvendosjes:

Kur një forcë F është konstante dhe këndi midis forcës dhe zhvendosjes, s, është  atëherë formula zbërthehet si ajo e një prodhimi skalar në matematikë:

Sipas teoremës ....energji-punë nëqoftëse një forcë e jashtme vepron mbi një trup të ngurtë, energjia kinetike e tij do të ndryshojë nga Ek1 tek Ek2, kështu që puna mekanike (W) jepet nga :Tipler (1991), page 138.

ku m është masa e objektit dhe v është shpejtësia e objektit.

Nëqoftëse forca rezultante F mbi një objekt vepron ndërsa objekti zhvendoset përgjatë një distance d, si dhe forca dhe zhvendosja veprojnë paralel me njëra tjetrën , puna mekanike e bërë mbi objektin është produkti skalar i F i shumëzuar me d:Resnick, Robert and Halliday, David (1966), Physics, Section 7-2 (Vol I and II, Combined edition), Wiley International Edition, Library of Congress Catalog Card No. 66-11527
. 

Pra në rastin më të përgjithshëm (kur vektorët janë në një kënd jo-zero θ formula është W = F d cos θ.
Nqs forca dhe zhvendosja janë paralel dhe në të njëjtin drejtim , puna mekanike është positive.  Nëqoftëse forca dhe zhvendosja janë paralele por në kah të kundërt (pra antiparalele), puna mekanike është negative.

Në rastin kur vektori i forcës dhe zhvendosjes janë pingul me njëra tjetrën , forca nuk kryen punë :

 Puna dhe energjia potenciale 
Prodhimi i brëndshëm (skalar) i një force F dhe shpejtësisë v të pikës së zbatimit përcakton një burim fuqie në një çast t. Integrimi i kësaj fuqie nëpër trajektoren e pikës së zbatimit ,  cakton një input pune nga sistemi për forcën.

 Varësia nga trajektorja 
Puna e kryer nga një forcë F mbi një objekt sipas një trajektoreje C jepet nga integrali i vijës:

Për ta vlerësuar këtë integral duhet të jepet trajektorja që ndjek trupi nën veprimin e forcës.

 Puna e forcës së rëndesës 
parapamje|Rëndesa kryen të njëjtën punë përgjatë çdo trajektoreje lëvizëse
Në mungesë të forcave të tjera, rëndesa çon në një përshpejtimin e vazhdueshëm të çdo objekti në rënie të lirë. Pranë sipërfaqes së Tokës nxitimi për shkak të gravitetit është g = 9,8 m⋅s-2 dhe forca gravitacionale në një objekt me masë m është . Është e përshtatshme të imagjinohet kjo forcë gravitacionale e përqendruar në qendërën e masës së objektit. Nëse një objekt me peshë  zhvendoset lart ose poshtë një distancë vertikale , puna A e kryer mbi objekt është:

 Puna e kryer nga një gaz 
Puna A e kryer nga një gaz në mjedisin rrethues jepet si:

ku  është shtypja,  është vëllimi kurse  dhe  janë vëllimi fillestar dhe ai përfundimtar

 Referime 

 Bibliografi 

 Lidhje të jashtme 
 Work 
 Work and Energy Java Applet
Puna mekanike

Kategoria:Mekanikë
Kategoria:Fizikë
Kategoria:Madhësi fizike

pt:Trabalho