Чи виконується роботою людина робота, виконана на об'єкті в цій ситуації?

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

Якщо ви застосували постійну силу над підлогою, яка має тертя на предмет, чи робота, виконана людиною, буде рівною роботі над об'єктом? Припустимо, що підлога плоска і що об'єкт натискається вправо.

Наприклад, якщо я натискаю об'єкт з 300 N, а робота, виконана мною, становить 200 J, чи буде робота, виконана на об'єкті, також 200 J?

Я б сказав "так", тому що вони обидва мають однакові сили. Ці сили були б, якщо б ви намалювали їх на силовій діаграмі, сила тяжкості, тертя, нормальна сила і сила, що застосовується.

Іншими словами, особа та об'єкт матимуть таку ж силову діаграму.

4 Answers


W. Barnett 11/05/2015.

Відповідь насправді no .

Кінетична енергія об'єкту не змінюється, отже, чиста робота on the object дорівнює 0 J. Ви робите позитивну роботу над об'єктом, але тертя робить негативну роботу; приймати енергію. Таким чином, ви все ще можете робити роботу над об'єктом, але чиста робота над об'єктом, якою змінює кінетичну енергію, може бути 0. Це схоже на те, як об'єкт може бути механічною рівновагою, навіть якщо є сили, що діють на нього . Я сподіваюсь, що це допомогло відповісти на ваше запитання.


Ján Lalinský 11/05/2015.

Робота, виконана людиною, дорівнює роботі, виконаній на об'єкті особою, але вона не дорівнює загальній роботі над об'єктом, оскільки сили тертя працюють і на ньому.


Anni 11/05/2015.

випадок I: робота виконана об'єктом

На об'єкті існують чотири сили - $ mg $, нормальна сила, сила, що діє людиною, і сила тертя. Нормальна контактна сила і $ mg $ перпендикулярні напряму сили, що діє людині, і сили тертя, тому не збираються включати їх, але в силі в напрямку х на людину, а тертя є протилежними, отже, чиста сила - $ $ F - \ mu N = F_ {net} = ma \ ldots (1) $$ $ m = $ маса цього об'єкта і $ N = mg $ і тепер припустимо, що об'єкт зміщений на відстань $ s $ метрів у напрямку $ F $, отже, рівняння (1) дорівнює $ $ 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) $ $

справа II: робота, виконана людиною

якщо ви поставите на об'єкт силу $ F $, то об'єкт буде наносити рівну і протилежну силу $ -F $ і $ \ mu N $, витіснення людини до $ s $ в протилежному напрямку, так що робота, виконана людиною це $ $ W = -F \ times s \ times cos (180 ^ o) + \ mu Ns \ times cos (180) = Fs- \ mu Ns \ ldots (3) $ $. Ви запитаєте, чому я не включив сили тертя в людину, це через те, що тертя допомагає людині ввести силу на коробку.

тому з рівнянь (2) та (3) ми бачимо, що людина зробив менше роботи


D. Ennis 11/17/2016.

Щоб вирішити це питання, нам потрібне визначення роботи. Найперше визначення полягає в тому, що робота полягає в передачі енергії з однієї системи в іншу силою, що здійснюється через відстань. Це дуже повчально застосовувати це визначення безпосередньо, оскільки це призводить до чіткого аналізу в кожній ситуації, тоді як концепція роботи може бути заплутаною і часто застосовуватися неправильно.

У випадку, коли людина штовхає блок, енергія від нього передається в system яка складається з блоку та підлоги. Він починається як хімічна енергія в людині і закінчується як кінетична енергія в блоці плюс теплова енергія в блоці плюс теплова енергія в підлозі. Тож робота, яку він виконує, дорівнює роботі, виконаній у системі, що складається з блоку та підлоги.

Ми не можемо сказати, що сила тертя переносить енергію з блоку, не маючи на увазі, що вся енергія, передана від людини, спочатку йде в блок і коротко зберігається там якось. В іншому випадку, яку енергію буде тертя від нього передати? Тому ми не можемо правильно сказати, що сила тертя працює на блоці, якщо ми також не скажемо, що робота, виконана людиною, дорівнює роботі, виконаній на блоці. Цікаво, чи не так?

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags