Voiko voima (työn ja energian yhteydessä) olla koskaan negatiivinen?

Harkitse tätä kysymystä, joka ON ehdottomasti esitetty, mutta pyydän teitä nyt kyseenalaistamaan ensimmäisen taipumuksenne vain ”tehdä kysymys” ja selittää ajatusprosessi. Rajoitukset: oletetaan, että tiedät vain työenergiateoreeman ja tehon määritelmän (keskimääräinen teho = voima * keskinopeus TAI DELTA-työ / DELTA-aika, hetkellinen työ = voima * hetkellinen nopeus tai dW / dt). Tätä ei vaadita. ja tietysti sinulla on kinemtaic-yhtälösi, joissa on newtonilakeja.

”20,0 kg: n kallio liukuu karkealla, vaakasuoralla pinnalla 8ms ^ -1: ssä ja lopettaa lopulta kitkan vuoksi. Kineettisen kitkan kerroin kiven ja pinnan välillä on 0,200. Minkä keskimääräisen tehon kitka tuottaa kiven pysähtyessä? ”

Joten, pitkin pitkää reittiä (voiman * keskinopeuden * cosTheta sijaan, jossa teeta on kulma kahden vektorin välillä)

työ yhteensä = kitkan tekemä työ

 = (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) 

Työhön kuluva aika: v = v_0 + klo

t = (v – v_0) / a

= (0-8) / (- mu_k * g) (nettokiihtyvyys määritetty newtonien toisen lain avulla)

= 4.08s

Siksi keskimääräisen tehon tulisi olla

keskimääräinen teho = DELTA-työ / DELTA-aika

 = (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts 

tarkistin kaikki uudelleen ja tarkastelin muita verkkosivustoja eikä siinä mainita negatiivista voimaa … joten mitä mieltä olette?

Kommentit

  • Siellä ' sa kaksinaisuus – positiivinen työ liittyy aina negatiiviseen työhön muualla järjestelmässä.

Vastaa

Oletetaan, että tarkasteltava järjestelmä on kallio.

Joten lausuntosi

Muista, että kitkan tekemä työ on negatiivinen

Jos kenties parempi kirjoittaa

Muista, että kallion kiven tekemä työ ulkoinen voima (kitka) on negatiivinen

Kivellä tehty työ on negatiivinen, koska kallion kineettisen energian muutos on negatiivinen.

Negatiivinen määrä tehtyä työtä kivillä kallio voidaan tulkita positiiviseksi tehdyn työn määräksi kalliosta.

kommentit

  • ymmärrän sen, mutta jos tekisit kysymyksen, saisitko saman vastauksen kuin minä? vai olisiko se erilainen. Jos näin on, miksi ristiriita (tämä on pääasiani, koska vastaus on ilmeisesti 157 wattia)
  • Sanoisin, että olisin todennäköisesti sanonut, että kallion kitkavoiman tekemä työ (kulutettu teho) oli $ \ Large – $ …. J (W)

Vastaus

Negatiivinen voima tässä yhteydessä tarkoittaa samaa kuin negatiivinen työ: negatiivinen työ tarkoittaa, että järjestelmä – tässä tapauksessa lohko – varastaa mekaanista energiaa siitä, aivan kuten positiivinen työ tarkoittaa, että se hankkii energiaa. Negatiivinen voima tarkoittaa sitten vain < energian menetyksen nopeus, tässä kitkaan, aivan kuten positiivinen voima on kertyvän energian nopeus.

LISÄÄ: I katsoin uudestaan ja huomaa, että kysymyksen sanamuodossa sanotaan ”etsi keskimääräinen tuottama tuotanto” liukumalla. Joten tämän tulee ja sen pitäisi olla positiivinen , ei negatiivinen, vaikka kallion kitkavoiman voima on negatiivinen. Kun tarkastelemme sitä nyt ulkoinen maailma, joka näkee kiven tuottavan energiaa (eli maailma kerää energiaa kivestä ) lämmön ja äänen muodossa (ja työskentele tuhoamalla yhteen hankaavia pintoja), ei kallion näkökulmasta, josta varastetaan energiaa. Jos se olisi sanonut ”löydä kitkavoiman voima kalliolta”, tuo voima olisi negatiivinen, mutta sen mukaan löydetään tuotettu voima, joka on ulkomaailmalle annettu voima, ja että on positiivinen ja on tarkka negatiivinen laskemastasi luvusta, joten +157 W on vastaus.

Kommentit

  • joten teho voi olla negatiivinen oikea? että ' on periaatteessa kaikki mitä tarvitsen selvittää. jos tekisit tämän kysymyksen, saisitko saman vastauksen?
  • Kyllä. Jos sinulla on negatiivista työtä ajan myötä, saat negatiivisen voiman, joten kitkavoiman voiman (mallinnettu ruumiin massan keskipisteessä olevalla pistevoimalla) pitäisi todellakin olla negatiivinen aivan kuten sen työn pitäisi olla.Mutta jos haluat puhua esineiden sisäiseen rakenteeseen sijoitetusta voimasta ', joka nostaa niiden lämpötilaa, tämä teho on positiivinen (ja yhtä suuri kuin negatiivinen) kitkavoiman voimasta), koska se ' s menee sisään. (LISÄÄ: oikeastaan, ei aivan yhtä suuri, osa tästä energiasta päätyy myös ääneksi kuin rikkoutuva pieni pöly murenee pois, mutta se ' on paljon
  • mielestäni vähemmän. loppu, joten …)
  • @CynicalAristocrat: Tarkista tämä vastaus uudelleen. Luin kysymyksen yksityiskohdat uudelleen ja huomasin jotain, jota kaipasin aiemmin.
  • KIITOS, KAUNIS IHMAPAPU. SINUT ON SYNTYNYT MINUN KOKO PÄIVÄ

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *