Lucrul mecanic și randamentul
Lucrul mecanic depinde de unghiul dintre forță și deplasare. Când unghiul este între 0 și 90°, avem un lucru mecanic motor produs de o forță motoare. La 90° nu se efectuează lucru mecanic, iar la unghiuri între 90° și 180° avem un lucru mecanic rezistent produs de o forță rezistentă.
Când asupra unui corp acționează mai multe forțe, lucrul mecanic total este suma lucrurilor mecanice produse de fiecare forță în parte. Această proprietate se numește aditivitate și se poate exprima matematic prin: L = F₁·d + F₂·d + ... + Fₙ·d.
Randamentul reprezintă raportul dintre lucrul mecanic util și cel consumat: η = Lu/Lc. Lucrul util este diferența dintre lucrul mecanic motor și cel rezistent, iar cel consumat este chiar lucrul mecanic motor. Astfel, randamentul este întotdeauna subunitar.
💡 Important! Lucrul mecanic al greutății în câmpul gravitațional este independent de drumul parcurs, depinzând doar de greutatea corpului și de diferența de înălțime. Aceasta este o proprietate a forțelor conservative și a câmpurilor conservative.
O forță conservativă (cum este greutatea) are proprietatea că lucrul său mecanic nu depinde de traiectoria urmată, ci doar de pozițiile inițială și finală. Câmpul gravitațional este un exemplu perfect de câmp conservativ.
