부정적 작업의 개념을 이해하는 데 어려움이 있습니다. 예를 들어, 내 책에 따르면 상자를 바닥에 내려 놓으면 상자가 내 손에 긍정적 인 작업을하고 상자에 부정적인 작업을합니다. 따라서 힘이 변위를 유발할 때 작업이 발생하면 어떻게 부정적인 작업이 발생합니까? 내 손이 뭔가를 변위합니까?
댓글
- 변위 (및 이동)가 항상 찾고자하는 힘에 의해 발생하는 것은 아닙니다 '. 상자, 중력을 고려해야합니다.
- 책이 잘못되었을 수 있습니다. '이 부정적인 결과를 초래하지는 않지만 joshphysics의 설명대로, 그것은 ' 운동의 속도를 늦추는 것입니다.
- @ffred 중력장에서 물체를 잡으면 물체의 수직 힘이 발생하기 때문에 책이 맞습니다. 손, 움직임이 아래로 내려 가기 때문에 실제로는 부정적인 작업입니다
- S 약간 접선이지만 부정적인 작업이 의미하는 바에 대한 느낌을 얻는 데 도움이 될 수 있습니다. 열역학의 제 1 법칙을 작성하기위한 다양한 규칙을 살펴보십시오. 한 규칙에서 긍정적 인 작업으로 정의 된 것이 다른 규칙에서 부정적인 작업임을 알 수 있습니다.
답변
설명하는 고전 역학의 맥락에서, 물체의 움직임이 힘과 반대 방향에있을 때마다 물체에 대한 힘에 의해 부정적인 작업이 수행됩니다. 이 “반대”가 작업에서 음의 부호를 일으키는 원인입니다. 이러한 부정적 작업은 힘이 물체의 속도를 늦추는 경향이 있다는 것을 나타냅니다. 즉 운동 에너지를 감소시킵니다.
수학적으로 더 정확하기 위해 물체가 직선을 따라 움직이는 것으로 가정합니다 (예 : 예). 힘 $ \ mathbf F $의 영향을 받으면 작은 변위를 겪을 때 물체에 대해 수행 된 작업 $ \ Delta \ mathbf x $는 $$ W = \ mathbf F \ cdot \ Delta \ mathbf x $$입니다. 굵은 체는 변수가 벡터이고 점은 내적을 나타냅니다. 내적의 정의에서 우리는 $$ W = F \ Delta x \ cos \ theta $$ 여기서 $ F $는 $ \ mathbf F $의 크기이고 $ \ Delta x $는 $ \ Delta의 크기입니다. \ mathbf x $, $ \ theta $는 $ \ mathbf F $와 $ \ Delta \ mathbf x $ 사이의 각도입니다. 특히 크기는 정의에 따라 양수이므로 $ \ theta $ 만 $ 90 ^ \ circ $에서 $ 180 ^ \ circ $ 사이이면 $ \ cos \ theta $는 음수입니다. 각도가 이러한 범위를 가질 때 힘에는 운동 방향에 수직 인 성분과 운동 방향에 반대되는 성분이 있습니다. 수직 구성 요소는 작업에 아무런 영향을주지 않으며 동작 반대 구성 요소는 작업에 부정적인 영향을줍니다.
댓글
- 안녕하세요. 여기 물리학 멍청이. θ가 90 °와 180 ° 사이에 수직 성분이 있다는 것이 반드시 사실입니까? 1 사분면도 마찬가지입니까? ' 보려고했지만 보이지 않습니다.
답변
Work는 운동 방향과 변위에 평행 한 힘의 구성 요소입니다. 그 힘의 성분은 물론 반대 방향 (반 평행)을 가리킬 수 있습니다. 힘에 의해 수행되는 작업은 첫 번째 경우에는 긍정적이고 두 번째 경우에는 부정적입니다. 예를 들어, 자유롭게 낙하하는 물체 (휴지 상태에서 떨어짐)에 대한 중력의 방향은 낙하하는 동안 변위의 방향이기도 한 지구의 중심을 가리 킵니다. 따라서 중력은 낙하하는 몸에 긍정적 인 작용을한다고합니다. 낙하하는 몸체는 또한 공기 저항으로 인해 위쪽으로 드래그되는 힘을 경험합니다. 항력이 운동과 반대 방향으로 작용하기 때문에 신체에 부정적인 작용을한다고합니다.