Overvej dette spørgsmål, som bestemt er blevet stillet, men jeg beder dig nu stille spørgsmålstegn ved din første tilbøjelighed til bare “at gøre spørgsmålet” og forklare tankeprocessen. Begrænsninger: antag, at du kun kender arbejdsenergisætningen, og definitionen af effekt (gennemsnitlig effekt = kraft * gennemsnitshastighed ELLER DELTA-arbejde / DELTA-tid, øjeblikkelig arbejde = kraft * øjeblikkelig hastighed eller dW / dt) Så ingen potentiel energi, som den ikke burde ” t kræver det. og selvfølgelig har du dine kinemtaiske ligninger med newtons love.
“En sten på 20,0 kg glider på en ru, vandret overflade ved 8ms ^ -1 og stopper til sidst på grund af friktion. Koefficienten for kinetisk friktion mellem klippen og overfladen er 0,200. Hvilken gennemsnitseffekt produceres ved friktion, når klippen stopper? “
så, går den lange rute (i stedet for kraft * gennemsnitshastighed * cosTheta, hvor theta er vinkel mellem de to vektorer)
arbejde i alt = arbejde udført ved friktion
= (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) det tager tid for arbejde: v = v_0 + ved
t = (v – v_0) / a
= (0-8) / (- mu_k * g) (nettoacceleration udarbejdet gennem newtons anden lov)
= 4.08s
Derfor skal gennemsnitseffekt være
gennemsnitseffekt = DELTA-arbejde / DELTA-tid
= (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts Jeg kontrollerede dobbelt alt og kiggede på andre hjemmesider og det nævnes ikke negativ magt … så hvad synes I?
Kommentarer
- Der ' sa dualitet – positivt arbejde er altid forbundet med negativt arbejde andetsteds i systemet.
Svar
Antag, at systemet under overvejelse er klippen.
Så din erklæring
Husk, at friktionsarbejdet er negativt
Hvis det måske er bedre skrevet som
Husk, at det arbejde, der er udført på klippen af den eksterne kraft (friktion) er negativ
Arbejdet på klippen er negativt, fordi ændringen i klippeens kinetiske energi er negativ.
En negativ mængde arbejde på klippen kan tolkes som en positiv mængde udført arbejde af klippen.
Kommentarer
- Jeg forstår det, men hvis du skulle stille spørgsmålet, ville du få det samme svar som mig? eller ville det være anderledes. Hvis ja, hvorfor uoverensstemmelsen (det er mit hovedpunkt, fordi svaret tilsyneladende er 157 watt)
- Jeg vil sige, at jeg sandsynligvis ville have sagt, at det arbejde, der blev udført (strøm brugt) af friktionskraften på klippen var $ \ Large – $ …. J (W)
Svar
Negativ styrke i denne sammenhæng ville betyde det samme som negativt arbejde: negativt arbejde betyder, at systemet – i dette tilfælde blokken – har stjålet mekanisk energi fra det, ligesom positivt arbejde betyder, at det er ved at erhverve energi. Den negative effekt betyder så bare rate for at miste energi, her til friktion, ligesom positiv effekt er hastigheden for akkumulering energi.
TILFØJ: I kiggede igen og bemærk ordlyden af spørgsmålet siger “find den gennemsnitlige effekt, der produceres” af glidningen. Så dette vil og bør være positiv , ikke negativ, selvom kraften fra friktionskraften på klippen er negativt. Som vi nu ser på det fra synspunktet af den ydre verden, der ser klippen som producerer energi (altså verdenen henter energi fra klippen) i form af varme og lyd (og arbejde med at ødelægge overfladerne, der gnider sammen), ikke fra klippen, der får stjålet energi fra den. Hvis det havde sagt “find kraften fra friktionskraften på klippen”, at kraften ville være negativ, men den siger finde den producerede magt, som er den magt, der gives til omverdenen, og at er positivt og er det nøjagtige negative af det tal, du har beregnet, så +157 W er svaret.
Kommentarer
- så, magten kan være negativ korrekt? at ' stort set er alt, hvad jeg har brug for, afklaret. hvis du skulle gøre dette spørgsmål, ville du få det samme svar?
- Ja. Hvis du har negativt arbejde over tid, får du negativ kraft, så friktionskraftens (modelleret med en punktkraft i centrum af kroppens masse) skal faktisk være negativ, ligesom dens arbejde skal være.Men hvis du vil tale om den kraft, der er deponeret i objekterne ' intern struktur, der hæver deres temperatur, vil denne effekt være positiv (og lig med den negative af friktionskraftens styrke), da den ' s energi går ind. (TILFØJ: faktisk ikke helt lig, en del af den energi ender også som lyd også som at bryde lidt støv smuldrer af, men det ' er meget
- mindre tror jeg. I sidste ende er det alt nedbrudt til varme i slutningen, så …)
- @CynicalAristocrat: Tjek dette svar igen. Jeg læste spørgsmålsdetaljerne igen og bemærkede noget, jeg savnede før.
- TAK, SMUKT MENNESKESBØN. DET HAR VÆRET MEGET HELE DAGEN