Jeg har problemer med å forstå begrepet negativt arbeid. For eksempel sier boken min at hvis jeg senker en boks til bakken, positivt arbeid på hendene mine og hendene mine gjør negativt arbeid på esken. Så hvis arbeid oppstår når en kraft forårsaker forskyvning, hvordan skjer negativt arbeid? Er hendene mine fortrengt noe?
Kommentarer
- Forskyvning (og bevegelse) er ikke alltid forårsaket av kraften du vil finne den ' s arbeid. I eksemplet ditt med å senke en boksen, tyngdekraften må vurderes.
- Boken din kan være feil. Den ' går ikke ned som gjør et negativt arbeid, men som forklart av joshphysics, det ' er bevegelseshemmingen.
- @ffred Boken har rett, siden det å holde et objekt i et gravitasjonsfelt resulterer i en normal kraft fra hånd, og siden bevegelsen er nedover, er det faktisk negativt arbeid
- S lett tangensiell, men det kan hjelpe å få en følelse av hva som menes med negativt arbeid. Ta en titt på de forskjellige konvensjonene for å skrive ut den første loven om termodynamikk. Du kan se at det som er definert som positivt arbeid under en konvensjon, er negativt arbeid i en annen.
Svar
I sammenheng med klassisk mekanikk som du beskriver, utføres negativt arbeid av en kraft på et objekt omtrent når bevegelsen til objektet er i motsatt retning som kraften. Denne «opposisjonen» er det som forårsaker det negative tegnet i verket. Et slikt negativt arbeid indikerer at kraften har en tendens til å redusere objektet, dvs. redusere kinetisk energi. under påvirkning av en kraft $ \ mathbf F $, så er arbeidet utført på objektet når det gjennomgår en liten forskyvning $ \ Delta \ mathbf x $ er $$ W = \ mathbf F \ cdot \ Delta \ mathbf x $$ hvor fet skrift betyr at variabelen er en vektor, og prikken representerer punktproduktet. Fra definisjonen av prikkproduktet har vi $$ W = F \ Delta x \ cos \ theta $$ Hvor $ F $ er størrelsen på $ \ mathbf F $, $ \ Delta x $ er størrelsen på $ \ Delta \ mathbf x $, og $ \ theta $ er vinkelen mellom $ \ mathbf F $ og $ \ Delta \ mathbf x $. Vær spesielt oppmerksom på at størrelsene er per definisjon positive, så $ \ cos \ theta $ er negativ hvis og bare på $ \ theta $ er mellom $ 90 ^ \ circ $ og $ 180 ^ \ circ $. Når vinkelen har disse områdene, har kraften en komponent vinkelrett på bevegelsesretningen, og en komponent motsatt bevegelsesretningen. Den vinkelrette komponenten bidrar ikke til arbeidet, og komponenten motsatt bevegelsen bidrar negativt til verket.
Kommentarer
- Howdy. Fysikk noob her. Er det nødvendigvis sant at hvis θ er mellom 90∘ og 180∘, er det en vinkelrett komponent? Er det samme for Quadrant 1? Jeg ' prøver og klarer ikke å se det.
Svar
Arbeid er kraftkomponenten parallelt med bevegelsesretningen ganger forskyvningen. Den komponenten av kraft kan selvfølgelig peke i motsatt retning av bevegelse (anti-parallell). Arbeidet utført av styrken er positivt i det første tilfellet og negativt i det andre. For eksempel peker retningen av tyngdekraften på et fritt fallende legeme (falt fra hvile) mot midten av jorden, som også er forskyvningsretningen mens den faller. Derfor sies det at tyngdekraften gjør positivt arbeid på den fallende kroppen. Den fallende kroppen opplever også en oppadgående dragkraft på grunn av luftmotstand. Siden dragkraften påføres i motsatt retning av bevegelsen, sies den å gjøre negativt arbeid på kroppen.