Zvažte tuto otázku, na kterou byl rozhodně položen, ale nyní vás žádám, abyste zpochybnili svůj první sklon pouze „udělat otázku“ a vysvětlit myšlenkový proces. Omezení: předpokládejme, že znáš pouze větu o pracovní energii a definici výkonu (průměrný výkon = síla * průměrná rychlost NEBO DELTA práce / DELTA čas, okamžitá práce = síla * okamžitá rychlost nebo dW / dt) Takže žádná potenciální energie, jak by neměla “ Nevyžadují to. a samozřejmě máte své kinemtaické rovnice s newtonovými zákony.
„20,0 kg hornina klouže po drsném vodorovném povrchu v 8 ms ^ -1 a nakonec se zastaví v důsledku tření. Koeficient kinetického tření mezi horninou a povrchem je 0,200. Jaká průměrná síla se vyrábí třením, když se hornina zastaví? „
ano, jít po dlouhé trase (místo síly * průměrná rychlost * cosTheta, kde theta je úhel mezi dvěma vektory)
práce celkem = práce vykonaná třením
= (1/2*m*v_2)^2 - (1/2*m*v_1)^2 (work-energy theorem) = -640J (Keep in mind that the work done by friction is negative as the the displacement and force are indeed in different directions) doba potřebná pro práci: v = v_0 + v
t = (v – v_0) / a
= (0-8) / (- mu_k * g) (čisté zrychlení provedeno pomocí Newtonova druhého zákona)
= 4,08 s
Proto by průměrný výkon měl být
průměrný výkon = práce DELTA / čas DELTA
= (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts dvakrát jsem zkontroloval vše a podíval se na jiné weby a nezmiňuje se o negativní síle … tak co si o tom myslíte?
Komentáře
- Tam ' sa duality – pozitivní práce je vždy spojena s negativní prací jinde v systému.
odpověď
Předpokládejme, že uvažovaný systém je skála.
Takže vaše prohlášení
Pamatujte, že práce prováděná třením je negativní
Je-li to možné lépe napsat jako
Nezapomeňte, že práce na skále od vnější síla (tření) je záporná
Práce na hornině je negativní, protože změna kinetické energie horniny je negativní.
Negativní množství odvedené práce na skále lze interpretovat jako pozitivní množství odvedené práce u skály.
Komentáře
- tomu rozumím, ale pokud byste měli udělat otázku, dostali byste stejnou odpověď jako já? nebo by to bylo jiné. Pokud ano, proč je nesrovnalost (to je můj hlavní bod, protože odpověď je zjevně 157 wattů)
- řekl bych, že bych pravděpodobně řekl, že práce (vynaložená síla) třecí silou na skálu was $ \ Large – $ …. J (W)
Answer
Negativní síla v tomto kontextu by znamenalo totéž jako negativní práce: negativní práce znamená, že systému – v tomto případě bloku – je ukradena mechanická energie, stejně jako pozitivní práce znamená, že získává energii. Negativní síla pak znamená pouze rychlost ztráty energie, zde k tření, stejně jako pozitivní síla je rychlost akumulace energie.
PŘIDAT: I znovu se podíval a všiml si, že formulace otázky říká „najdi průměrnou sílu VYROBENOU“ sklouznutím. To tedy bude a mělo by být pozitivní , nikoli negativní, i když síla třecí síly na skálu je negativní. Jak se na to nyní díváme z pohledu vnější svět, který vidí horninu jako produkující energii (svět tedy získává energii z horniny) ve formě tepla a zvuku (a pracovat při ničení povrchů, které se třou o sebe), nikoli z pohledu skály, která z ní má ukradenou energii. Pokud by to řeklo „najděte sílu třecí síly na skále“, ta by byla záporná, ale říká by to najděte vyrobenou sílu, což je síla daná vnějšímu světu, a že je kladný a je přesným záporem čísla, které jste vypočítali, takže +157 W je odpovědí.
Komentáře
- takže lze napájet negativní správně? to ' je v podstatě vše, co potřebuji objasnit. pokud byste měli udělat tuto otázku, dostali byste stejnou odpověď?
- Ano. Pokud máte v průběhu času zápornou práci, získáte zápornou sílu, takže síla třecí síly (modelována s bodovou silou ve středu hmoty těla) by měla být skutečně záporná, stejně jako by její práce měla být.Pokud ale chcete mluvit o energii uložené do vnitřní struktury objektů ', která zvyšuje jejich teplotu, bude tato síla pozitivní (a rovná se záporné energie třecí síly), protože ' s energií vstupuje dovnitř. (PŘIDAT: ve skutečnosti to není úplně stejné, část této energie končí také jako zvuk jako drobení drobného prachu, ale to je ' mnohem
- méně méně. Nakonec je to všechno degradováno na teplo v konec, takže …)
- @CynicalAristocrat: Zkontrolujte tuto odpověď znovu. Znovu jsem si přečetl podrobnosti otázky a všiml jsem si něčeho, co mi dříve chybělo.
- DĚKUJEME, KRÁSNÉ LIDSKÉ ZRNĚ. PO CELÉM DENĚ MĚ BOLO PODÍVÁNO