당연히 질문을 받았던이 질문을 고려해보십시오. 이제 “질문을 수행”하고 사고 과정을 설명하려는 첫 번째 성향에 대해 질문 해보십시오. 제한 사항 : 작업 에너지 정리와 전력의 정의 만 알고 있다고 가정합니다 (평균 전력 = 힘 * 평균 속도 또는 DELTA 작업 / DELTA 시간, 순간 작업 = 힘 * 순간 속도 또는 dW / dt). 그것은 필요합니다. 그리고 물론 당신은 뉴턴 법칙을 가진 운동 방정식을 가지고 있습니다.
“20.0-kg 바위는 거친 수평 표면에서 8ms ^ -1로 미끄러지고 결국 마찰로 인해 멈 춥니 다. 암석과 표면 사이의 운동 마찰 계수는 0.200입니다. 암석이 멈출 때 마찰에 의해 생성되는 평균 전력은 얼마입니까? “
그래서 긴 경로를 따라갑니다 (힘 * 평균 속도 * cosTheta 대신, 여기서 theta는 두 벡터 사이의 각도입니다)
총 작업 = 마찰로 수행 한 작업
= (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) 작업에 걸린 시간 : v = v_0 + at
t = (v- v_0) / a
= (0-8) / (-mu_k * g) (순 가속도는 뉴턴 2 법칙을 통해 계산 됨)
= 4.08s
따라서 평균 전력은
평균 전력 = DELTA 작업 / DELTA 시간
= (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts 모든 것을 다시 확인하고 다른 웹 사이트를 살펴 봅니다. 부정적인 힘에 대한 언급이 없습니다 … 그래서 여러분은 어떻게 생각하십니까?
댓글
- 저기 ' 이원성-긍정적 인 작업은 항상 시스템의 다른 곳에서 부정적인 작업과 연결됩니다.
답변
고려중인 시스템이 바위라고 가정합니다.
당신의 진술
마찰에 의한 작업은 부정적이라는 점을 명심하십시오.
만약
에서 외부 힘 (마찰)이 음수입니다.
암석의 운동 에너지 변화가 부정적이므로 암석에 대한 작업은 부정적입니다.
에서 수행 한 부정적인 작업량은 긍정적 인 작업량으로 해석 될 수 있습니다. 바위에 의해 .
댓글
- 알겠습니다.하지만 질문을한다면 저와 같은 답을 얻을 수 있습니까? 아니면 다를까요? 그렇다면 왜 불일치 (답이 157 와트이기 때문에 내 요점)
- 암석의 마찰력에 의해 수행 된 작업 (전력 소모)이라고 말했을 것입니다. $ \ Large-$ …. J (W)
답변
이 맥락에서 부정적인 힘 네거티브 일과 같은 의미입니다. 네거티브 일이란 시스템 (이 경우 블록)이 기계적인 에너지를 빼앗긴 것을 의미합니다. 포지티브 일이 에너지를 얻는 것과 마찬가지입니다. 음의 힘은 그저 의 힘이 에너지 발생 비율 인 것처럼 여기서 마찰에 이르는 에너지 손실 비율 입니다.
ADD : I 다시 살펴보고 슬라이딩에 의해 “생산 된 평균 전력을 찾으십시오”라는 질문의 문구에 유의하십시오. 따라서 이것은 암석에 대한 마찰력의 힘이 있더라도 음이 아닌 양수 이어야합니다. 부정적입니다. 지금 우리가보기의 관점에서 바위가 열과 소리의 형태로 에너지를 생성 하는 것으로 보는 외부 세계 (따라서 세계는 바위에서 에너지를 발생 하고 있습니다 ) (그리고 함께 문지르는 표면을 파괴하는 작업), 에너지를 훔친 바위의 관점에서가 아닙니다. 만약 “바위에 가해지는 마찰력의 힘을 찾으십시오”라고 말했다면, 그 힘은 음수 일 것이지만, 외부 세계에 주어지는 힘인 생산 된 힘을 찾으십시오. 양수이고 계산 한 수치의 정확한 음수이므로 + 157W가 답입니다.
댓글
- 따라서 전력은 부정적입니까? 그 ' 기본적으로 내가 필요한 모든 것이 명확 해졌습니다. 이 질문을한다면 같은 답을 얻겠습니까?
- 예. 시간이 지남에 따라 음의 일이 발생하면 음의 힘을 얻게되므로 마찰력 (몸체의 질량 중심에서 점 힘으로 모델링 된)의 힘은 작업해야하는 것처럼 실제로 음이어야합니다.그러나 물체의 온도를 높이는 ' 내부 구조에 축적 된 전력에 대해 이야기하고 싶다면 이 전력은 양수 (그리고 음수 마찰력의 힘). '의 에너지가 들어가기 때문입니다. (ADD : 실제로는 똑같지는 않지만 일부 에너지도 소리로 끝납니다. 작은 먼지 부스러기를 떼어내는 것 같지만 ' 훨씬
- 내 생각에는 적습니다. 궁극적으로 모든 이 열로 분해되지만 끝, 그래서 …)
- @CynicalAristocrat :이 답변을 다시 확인하세요. 질문 세부 사항을 다시 읽고 이전에 놓친 것을 발견했습니다.
- 아름다운 인간 빈, 감사합니다. 하루 종일 나를 괴롭 혔습니다