Considera questa domanda che è stata sicuramente posta ma ora ti chiedo di mettere in discussione la tua prima inclinazione a “fare la domanda” e spiegare il processo di pensiero. Restrizioni: supponi di conoscere solo il teorema dellenergia di lavoro e la definizione di potenza (potenza media = forza * velocità media OPPURE lavoro DELTA / tempo DELTA, lavoro istantaneo = forza * velocità istantanea o dW / dt) Quindi nessuna energia potenziale come dovrebbe ” Non lo richiedono. E ovviamente hai le tue equazioni cinematiche con le leggi di Newton.
“Una roccia di 20 kg sta scivolando su una superficie ruvida e orizzontale a 8 ms ^ -1 e alla fine si ferma a causa dellattrito. Il coefficiente di attrito cinetico tra la roccia e la superficie è di 0,200. Quale potenza media è prodotta dallattrito quando la roccia si ferma? “
quindi, percorrendo il percorso lungo (invece di forza * velocità media * cosTheta, dove theta è langolo tra i due vettori)
lavoro totale = lavoro svolto per attrito
= (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) tempo impiegato per il lavoro: v = v_0 + a
t = (v – v_0) / a
= (0-8) / (- mu_k * g) (accelerazione netta elaborata tramite la seconda legge di Newton)
= 4,08 s
Pertanto, la potenza media dovrebbe essere
potenza media = lavoro DELTA / tempo DELTA
= (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts ho ricontrollato tutto e ho guardato altri siti web e non fa menzione del potere negativo … quindi cosa ne pensate ragazzi?
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- Là ' sa dualità: il lavoro positivo è sempre associato al lavoro negativo in altre parti del sistema.
Risposta
Supponi che il sistema in esame sia la roccia.
Quindi la tua dichiarazione
Tieni presente che il lavoro svolto dallattrito è negativo
Se forse è meglio scritto come
Tieni presente che il lavoro svolto sulla roccia da la forza esterna (attrito) è negativa
Il lavoro svolto sulla roccia è negativo perché negativa è la variazione dellenergia cinetica della roccia.
Una quantità negativa di lavoro svolto su la roccia può essere interpretata come una quantità positiva di lavoro svolto di la roccia.
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- Lo capisco, ma se dovessi fare la domanda otterresti la mia stessa risposta? o sarebbe diverso. Se è così, perché la discrepanza (questo è il mio punto principale perché la risposta è apparentemente 157 watt)
- Direi che probabilmente avrei detto che il lavoro svolto (potenza spesa) dalla forza di attrito sulla roccia era $ \ Large – $ …. J (W)
Answer
Potere negativo in questo contesto significherebbe la stessa cosa del lavoro negativo: il lavoro negativo significa che il sistema – in questo caso, il blocco – gli viene sottratta energia meccanica, proprio come il lavoro positivo significa che sta acquisendo energia. Il potere negativo quindi significa solo tasso di perdere energia, qui per attrito, proprio come il potere positivo è il tasso di accumulo di energia.
AGGIUNGI: I guarda di nuovo e nota la formulazione della domanda dice “trova la potenza media PRODOTTA” dallo scorrimento. Quindi questa sarà e dovrebbe essere positiva , non negativa, anche se la forza della forza di attrito sulla roccia è negativo. Come lo stiamo guardando ora dal punto di vista di il mondo esterno, che vede la roccia come producendo energia (quindi il mondo accumula energia dalla roccia) sotto forma di calore e suono (e lavorare, distruggendo le superfici che si sfregano), non dal punto di vista della roccia, a cui viene sottratta energia. Se avesse detto “trova il potere della forza di attrito sulla roccia”, quel potere sarebbe negativo, ma dice trova il potere prodotto, che è il potere dato al mondo esterno, e che è positivo ed è lesatto negativo della cifra che hai calcolato, quindi +157 W è la risposta.
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- quindi, il potere può essere negativo corretto? questo ' è praticamente tutto ciò di cui ho bisogno che sia chiarito. se facessi questa domanda otterresti la stessa risposta?
- Sì. Se hai un lavoro negativo nel tempo, ottieni un potere negativo, quindi il potere della forza di attrito (modellato con una forza puntiforme al centro di massa del corpo) dovrebbe effettivamente essere negativo proprio come dovrebbe essere il suo lavoro.Ma se vuoi parlare della potenza depositata negli oggetti ' struttura interna che ne fa salire la temperatura, questa potenza sarà positiva (e uguale al negativo della potenza della forza di attrito), poiché ' sta entrando in energia. (AGGIUNGI: in realtà, non proprio uguale, anche parte di quellenergia finisce come suono come se si spezzasse una piccola briciola di polvere, ma ' è molto
- meno credo. Alla fine anche se tutto viene alla fine, quindi …)
- @CynicalAristocrat: Controlla di nuovo questa risposta. Ho letto di nuovo i dettagli della domanda e ho notato qualcosa che prima mi mancava.
- GRAZIE, BEAUTIFUL HUMAN BEAN. MI HA DISTINTO PER TUTTA LA GIORNATA