Lan (fisika)

Lana fisikako magnitude bat da. Gorputz bati aplikaturiko indarra eta jasandako desplazamenduaren arteko biderketa eskalarra da. Normalean $W\,$ ikurraz ezagutzen da; ingelesez hartu delako (work hitzetik) eta ${\vec {L}}\,$ momentu angeluarrarekin edo $\mathbf {L} \,$ autoinduktantziarekin ez nahasteko.

Beste modu batera esanda, objektu bat kanpoko indar batek mugiarazten duenean gertatzen den energiaren transmisioa da lana; gorputz baten gainean egiten den lana, gorputz horrek duen energiaren gehikuntzaren baliokidea da. Objektua higiarazten duen indarra konstante mantentzen bada, lana gorputzak egindako bidea eta indarra biderkatuz lortzen da.

Indar batek duen aplikazio gunea tarte txiki batean aldentzerakoan egiten duen oinarrizko lana, egindako bidearen eta aplikatzen den indarraren arteko biderketa eskalarraz lortzen dena da. Indar eragilea konstantea ez denean, lana aipaturiko biderkadura eskalarraren integralaz kalkulatzen da.

Gorputz baten gainean egiten den lana ordea, ez da gorputzaren leku aldaketa batean gertatzen soilik; adibidez, gas baten konpresioa edota kanpoaldeko indar magnetiko batek eraginda gorputz baten barnean diren partikulen mugimendu ikusezina ere lanak baitira. Gorputzari eragiten dion indarrak, gorputzaren mugimenduaren alderantzizko norabidekoa duenean, lana negatiboa dela esaten da.

Gorputzari eragindako indarra eta bere desplazamendua.

Lanaren diferentzialaren formularekin kalkulatu daiteke edozein kurbatan zehar egindako higiduraren lana.

$dW={\vec {F}}\cdot d{\vec {s}}=Fdscos\theta$

$W\,$ : lana

${\vec {F}}$ : gorputzean aplikaturiko indarra

${\vec {s}}\,$ : desplazamendu bektorea

$\theta \,$ : ${\vec {F}}$ eta ${\vec {s}}$ bektoreek sortutako angelua

Garrantzitsua da aipatzea nulua ez den indar batek lan nulu bat sor dezakeela. Indarra eta desplazamendua perpendikularrak badira lana zero izango da, indarraren modulua zein den inporta gabe.

Higidura oso batean zehar egindako lana kalkulatzeko integratu behar da formularen era diferentziala:

$W=\int _{S}\mathrm {d} W\,$

$S\,$ : ibilbidea

Ikus daitezkeenez, kasurik errazena indarra eta desplazamendua paraleloak eta konstanteak direnean da:

$W=F\cdot d\,$

$d\,$ : desplazamendua

Fisikan lana eta energiaren kontzeptuek harreman handia daukate. Lana energia adierazten den unitate beretan adierazten da; adibidez: MKS (metro, kilogramo, segundo) sisteman, joulea da erabiltzen den oinarrizko unitatea; CGS (zentimetro, gramo, segundo) sisteman, berriz, dina erabiltzen da.

Artikulu hau fisikari buruzko zirriborroa da. Wikipedia lagun dezakezu edukia osatuz.

Erreferentziak

Wikimedia Commonsen badira fitxategi gehiago, gai hau dutenak: Lan (fisika)