Minulla on vaikeuksia ymmärtää negatiivisen työn käsitettä. Esimerkiksi kirjassa sanotaan, että jos lasken laatikon maahan, laatikko tekee positiivinen työ käsilleni ja käteni tekevät negatiivista työtä laatikossa. Joten, jos työtä tapahtuu, kun voima aiheuttaa siirtymää, miten negatiivinen työ tapahtuu? Painavatko käteni mitään?
Kommentit
- Siirtymistä (ja liikettä) ei aina aiheuta voima, jonka haluat löytää. ' toimii. Esimerkissä a laatikko, painovoima on otettava huomioon.
- Kirjasi voi olla väärä. Se ' ei mene alas, mikä tekee negatiivisesta teoksesta, mutta kuten joshphysics selittää, se ' s liikkeen hidastumista.
- @ffred Kirja on oikeassa, koska kohteen pitäminen painovoimakentässä johtaa normaaliin voimaan käsi, ja koska liike on alaspäin, se on itse asiassa negatiivinen työ
- S kevyesti tangentiaalinen, mutta se voi auttaa saamaan tunteen siitä, mitä negatiivisella teolla tarkoitetaan, tutustu eri tavoihin kirjoittaa ensimmäinen termodynamiikan laki. Voit nähdä, että se, mikä määritellään positiiviseksi teoksi yhden käytännön mukaisesti, on negatiivinen työ toisessa.
Vastaa
Klassisen mekaniikan yhteydessä, kuten kuvaat, negatiivinen työ tehdään voimalla esineelle karkeasti aina, kun kohteen liike on vastakkaiseen suuntaan kuin voima. Tämä ”oppositio” on se, mikä aiheuttaa negatiivisen merkin teoksessa. Tällainen negatiivinen työ osoittaa, että voima pyrkii hidastamaan kohdetta, ts. Vähentämään sen liike-energiaa.
Matemaattisemmin sanottuna oletetaan, että esine liikkuu suoraa viivaa pitkin (kuten esimerkissänne) voiman $ \ mathbf F $ vaikutuksesta objektille tehty työ, kun siihen kohdistuu pieni siirtymä $ \ Delta \ mathbf x $, on $$ W = \ mathbf F \ cdot \ Delta \ mathbf x $$ missä lihavoitu tarkoittaa, että muuttuja on vektori, ja piste edustaa pistetuloa. Pistetuotteen määritelmästä meillä on $$ W = F \ Delta x \ cos \ theta $$ Missä $ F $ on $ \ mathbf F $: n suuruus, $ \ Delta x $ on $ \ Delta: n suuruus \ mathbf x $ ja $ \ theta $ on kulma $ \ mathbf F $: n ja $ \ Delta \ mathbf x $: n välillä. Huomaa erityisesti, että suuruudet ovat määritelmän mukaan positiivisia, joten $ \ cos \ theta $ on negatiivinen, jos vain $ \ theta $ on välillä $ 90 ^ \ circ $ ja $ 180 ^ \ circ $. Kun kulmalla on nämä alueet, voimalla on komponentti, joka on kohtisuorassa liikkeen suuntaan, ja komponentti, joka on vastakkainen liikkeen suuntaan. Kohtisuora komponentti ei vaikuta työhön eikä liikeä vastapäätä oleva komponentti negatiiviseen määrään.
Kommentit
- Howdy. Fysiikan noob täällä. Onko välttämättä totta, että jos θ on välillä 90∘ – 180∘, on olemassa kohtisuora komponentti? Onko sama tosi kvadrantissa 1? Y ' yritin nähdä enkä näe sitä.
Vastaa
Työ on voiman komponentti, joka on yhdensuuntainen liikkeen suunnan kanssa siirtymällä. Tuo voimakomponentti voi tietysti osoittaa vastakkaiseen liikesuuntaan (vastakkainen). Voiman tekemä työ on ensimmäisessä tapauksessa positiivinen ja toisessa negatiivinen. Esimerkiksi vapaasti putoavan (lepotilasta pudotetun) ruumiin painovoiman suunta osoittaa kohti maapallon keskiosaa, joka on myös siirtymän suunta putoamisen aikana. Siksi painovoiman sanotaan tekevän positiivista työtä putoavalle keholle. Putoava runko kokee myös ylöspäin suuntautuvan vetovoiman ilmanvastuksen vuoksi. Koska vetovoimaa käytetään liikkeen suuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, sen sanotaan tekevän negatiivista työtä kehossa.