ネガティブな仕事の概念を理解するのに苦労しています。たとえば、私の本では、箱を地面に降ろすと、箱は手にポジティブな仕事をし、箱にネガティブな仕事をするので、力が変位を引き起こしたときに仕事が発生した場合、ネガティブな仕事はどのように起こりますか？私の手は何かを変位させますか？
コメント
- 変位（および動き）は、必ずしもあなたがそれを見つけたい力によって引き起こされるとは限りません'あなたの例ではボックス、重力を考慮する必要があります。
- あなたの本は間違っている可能性があります。 '動きが遅くなります。
- @ffred重力場に物体を保持すると、通常の力が発生するため、この本は正しいです。手、そして動きが下向きなので、それは実際には否定的な仕事です
- S軽く接線方向ですが、ネガティブな仕事が何を意味するのかを理解するのに役立つ場合があります。熱力学の第1法則を書き出すためのさまざまな規則を見てください。ある慣習の下でポジティブな仕事として定義されているのは、別の慣習ではネガティブな仕事であることがわかります。
回答
あなたが説明する古典力学の文脈では、負の仕事は、オブジェクトの動きが力と反対の方向にあるときはいつでも、オブジェクトにかかる力によって実行されます。この「反対」が作品に否定的な兆候を引き起こしているのです。このような負の仕事は、力がオブジェクトの速度を低下させる、つまり運動エネルギーを低下させる傾向があることを示します。
より数学的に正確に言うと、オブジェクトが直線に沿って運動するとします（例のように）。力$ \ mathbf F $の影響下で、オブジェクトが小さな変位を受けるときにオブジェクトに対して行われる作業$ \ Delta \ mathbf x $は$$ W = \ mathbf F \ cdot \ Delta \ mathbf x $$ここで、太字は変数がベクトルであることを意味し、ドットはドット積を表します。内積の定義から、$$ W = F \ Delta x \ cos \ theta $$が得られます。ここで、$ F $は$ \ mathbf F $の大きさ、$ \ Delta x $は$ \ Deltaの大きさです。 \ mathbf x $であり、$ \ theta $は、$ \ mathbf F $と$ \ Delta \ mathbf x $の間の角度です。特に、大きさは定義上正であるため、$ \ theta $が$ 90 ^ \ circ $と$ 180 ^ \ circ $の間にある場合、$ \ cos \ theta $は負であることに注意してください。角度にこれらの範囲がある場合、力には運動方向に垂直な成分と、運動方向と反対の成分があります。垂直成分は仕事に何も寄与せず、動きの反対側の成分は仕事に負の量を寄与します。
コメント
- ハウディ。ここに物理学の初心者。 θが90∘から180∘の間にある場合、垂直成分があるというのは必ずしも真実ですか？象限1についても同じことが言えますか？ '表示しようとして失敗しました。
回答
仕事は、運動方向に変位を掛けたものに平行な力の成分です。もちろん、その力の成分は反対の運動方向（反平行）を指す可能性があります。力によって行われる仕事は、最初のケースではポジティブであり、2番目のケースではネガティブです。たとえば、自由落下する物体（静止状態から落下する）の重力の方向は、落下中の変位の方向でもある地球の中心を指します。したがって、重力は落下する物体に積極的な働きをすると言われています。落下する物体は、空気抵抗のために上向きの抗力も受けます。抗力は運動とは逆の方向に作用しているため、体に負の働きをしていると言われています。