งานที่ทำโดยคนที่เท่าเทียมกับงานที่ทำกับวัตถุในสถานการณ์เช่นนี้หรือไม่?

Luis Averhoff 11/05/2015. 4 answers, 547 views
newtonian-mechanics forces work definition

ถ้าคุณใช้แรงคงที่เหนือชั้นที่มีแรงเสียดทานกับวัตถุงานที่ทำโดยคนที่เท่ากับงานที่ทำบนวัตถุหรือไม่? สมมติว่าพื้นเรียบและวัตถุถูกผลักไปทางขวา

ตัวอย่างเช่นถ้าฉันผลักดันวัตถุที่มี 300 N และงานที่ทำโดยฉันคือ 200 J งานที่ทำบนวัตถุยังเป็น 200 J หรือไม่?

ฉันจะบอกว่าใช่เพราะทั้งสองมีกำลังเดียวกัน แรงเหล่านี้จะเป็นถ้าคุณวาดรูปเหล่านี้ไว้บนแผนภาพแรงแรงโน้มถ่วงแรงเสียดทานแรงตามปกติและแรงที่ใช้

กล่าวอีกนัยหนึ่งบุคคลและวัตถุจะมีแผนภาพกำลังเช่นเดียวกัน

4 Answers


W. Barnett 11/05/2015.

คำตอบคือ no

พลังงานจลน์ของวัตถุไม่เปลี่ยนแปลงดังนั้นงานสุทธิ on the object เท่ากับ 0 J. คุณกำลังทำงานในเชิงบวกกับวัตถุ แต่แรงเสียดทานกำลังทำงานเชิงลบ สละพลังงาน ดังนั้นคุณยังคงสามารถทำงานกับวัตถุได้ แต่งานสุทธิบนวัตถุซึ่งเป็นสิ่งที่เปลี่ยนแปลงพลังงานจลน์ได้ 0. นี่คล้ายกับว่าวัตถุมีความสมดุลเชิงกลได้อย่างไรแม้ว่าจะมีกำลังแรงกระทำอยู่ก็ตาม . ฉันหวังว่านี้ช่วยตอบคำถามของคุณ


Ján Lalinský 11/05/2015.

งานที่ทำโดยบุคคลเท่ากับงานที่ทำบนวัตถุโดยบุคคล แต่ไม่เท่ากับงานทั้งหมดที่ทำขึ้นกับวัตถุเนื่องจากแรงเสียดทานทำงานได้ดีเช่นกัน


Anni 11/05/2015.

กรณี Ist: งานที่ทำโดยวัตถุ

บนวัตถุมีแรงสี่ - $ mg $, แรงตามปกติ, แรงกระทำโดยมนุษย์และแรงเสียดทาน แรงติดต่อปกติและ $ mg $ จะตั้งฉากกับทิศทางของแรงที่กระทำโดยมนุษย์และแรงเสียดทานดังนั้นจึงไม่รวมพวกเขาไว้ แต่ในทิศทาง x ทิศทางโดยมนุษย์และแรงเสียดทานอยู่ตรงข้ามดังนั้นแรงสุทธิคือ F $ F \ n N = F_ {net} = ma \ ldots (1) $$ $ m = $ มวลของวัตถุนั้นและ $ N = mg $ และสมมติว่าวัตถุถูกแทนที่ด้วยระยะทาง $ s $ เมตรในทิศทาง ของ $ F $ ดังนั้นสมการ (1) คือ $$ Fs \ times cos (0 ^ o) - \ mu Ns \ times cos (180 ^ o) = F_ {net} s \ times cos (0 ^ o) \ implies Fs + \ mu Ns = F_ {net} s = W \ ldots (2) $$

case IInd: งานที่ทำโดยมนุษย์

ถ้าคุณกำลังวางแรง $ F $ บนวัตถุวัตถุจะออกแรงเท่ากันและตรงข้าม $ -F $ และ $ \ mu N $ การแทนที่ของมนุษย์คือ $ s $ ในทิศทางตรงกันข้ามดังนั้นงานที่ทำโดยมนุษย์ คือ $$ W = -F \ times s \ times cos (180 ^ o) + \ mu Ns \ times cos (180) = Fs- \ Ns \ ldots (3) $$ คุณจะถามว่าทำไมฉันไม่ได้รวมแรงเสียดสีกับผู้ชายเพราะความจริงที่ว่าแรงเสียดทานกำลังช่วยให้คนที่จะใช้กำลังบนกล่อง

จากสมการ (2) และ (3) เราสามารถเห็นได้ว่ามนุษย์ทำงานน้อยลง


D. Ennis 11/17/2016.

เพื่อจัดการกับคำถามที่เราต้องการคำจำกัดความสำหรับการทำงาน ความหมายที่แท้จริงคือการทำงานคือการถ่ายโอนพลังงานจากระบบหนึ่งไปสู่อีกระบบหนึ่งด้วยแรงที่กระทำผ่านระยะทาง เป็นคำแนะนำในการใช้นิยามนี้โดยตรงเพราะจะนำไปสู่การวิเคราะห์ที่ชัดเจนในทุกสถานการณ์ในขณะที่แนวคิดในการทำงานอาจสับสนและมักใช้ไม่ถูกต้อง

ในกรณีของคนที่ผลักดันบล็อกพลังงานจากเขาจะถูกโอนไปยัง system ประกอบด้วยบล็อกและพื้น มันเริ่มต้นเป็นพลังงานเคมีในมนุษย์และสิ้นสุดเป็นพลังงานจลน์ในบล็อกบวกพลังงานความร้อนในบล็อกบวกพลังงานความร้อนในพื้น ดังนั้นงานที่ทำโดยเขาจะเท่ากับงานที่ทำในระบบซึ่งประกอบด้วยบล็อกและพื้น

เราไม่สามารถพูดได้ว่าแรงเสียดทานจะถ่ายเทพลังงานออกจากบล็อกโดยไม่ได้หมายความว่าพลังงานทั้งหมดที่ถ่ายโอนมาจากคนแรกจะเข้าสู่กั้นและได้รับการจัดเก็บไว้อย่างสั้น ๆ อย่างใด มิฉะนั้นสิ่งที่พลังงานจะแรงเสียดทานจะย้ายออกจากมันได้หรือไม่ ดังนั้นเราไม่สามารถบอกได้อย่างถูกต้องว่าแรงเสียดทานทำงานบนบล็อกเว้นแต่เราจะบอกว่างานที่ทำโดยมนุษย์นั้นเท่ากับงานที่ทำในบล็อก น่าสนใจใช่มั้ย?

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags