Considere esta pergunta que definitivamente foi feita, mas peço agora que questione sua primeira inclinação de apenas “fazer a pergunta” e explicar o processo de pensamento. Restrições: suponha que você conheça apenas o teorema da energia de trabalho e a definição de potência (potência média = força * velocidade média OU trabalho DELTA / tempo DELTA, trabalho instantâneo = força * velocidade instantânea ou dW / dt) Portanto, nenhuma energia potencial como deveria ” e é claro que você tem suas equações cinemáticas com leis de newtons.
“Uma rocha de 20,0 kg está deslizando em uma superfície horizontal áspera a 8 ms ^ -1 e eventualmente para devido ao atrito. O coeficiente de atrito cinético entre a rocha e a superfície é de 0,200. Qual potência média é produzida pela fricção quando a rocha para? “
Então, seguindo a rota mais longa (em vez de força * velocidade média * cosTheta, onde theta é o ângulo entre os dois vetores)
trabalho total = trabalho realizado por fricção
= (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 gasto para o trabalho: v = v_0 + em
t = (v – v_0) / a
= (0-8) / (- mu_k * g) (aceleração líquida calculada através da segunda lei de newtons)
= 4,08s
Portanto, a potência média deve ser
potência média = trabalho DELTA / tempo DELTA
= (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts Eu verifiquei tudo e olhei em outros sites e não menciona o poder negativo … então o que vocês acham?
Comentários
- Há ' sa dualidade – o trabalho positivo está sempre associado a trabalho negativo em qualquer parte do sistema.
Resposta
Suponha que o sistema em consideração é a rocha.
Então, sua declaração
Lembre-se de que o trabalho feito por fricção é negativo
Se talvez seja melhor escrito como
Lembre-se de que o trabalho realizado na rocha por a força externa (atrito) é negativa
O trabalho feito na rocha é negativo porque a mudança na energia cinética da rocha é negativa.
Uma quantidade negativa de trabalho realizado na rocha pode ser interpretada como uma quantidade positiva de trabalho realizado por a rocha.
Comentários
- eu entendo isso, mas se você fizesse a pergunta, teria a mesma resposta que eu? ou seria diferente. Se sim, por que a discrepância (esse é meu ponto principal porque a resposta é aparentemente 157 watts)
- Eu diria que provavelmente teria dito que o trabalho realizado (potência despendida) pela força de fricção na rocha era $ \ Large – $ …. J (W)
Resposta
Poder negativo neste contexto significaria a mesma coisa que trabalho negativo: trabalho negativo significa que o sistema – neste caso, o bloco – está tendo energia mecânica roubada dele, assim como trabalho positivo significa que está adquirindo energia. A potência negativa significa apenas o taxa de perda de energia, aqui para o atrito, assim como a potência positiva é a taxa de acumulação de energia.
ADICIONE: I olhou novamente e observe que o texto da pergunta diz “encontre a potência média PRODUZIDA” pelo deslizamento. Portanto, isso será e deve ser positivo , não negativo, embora o poder da força de atrito na rocha é negativo. Como agora estamos olhando para isso do ponto de vista de o mundo externo, que vê a rocha como produzindo energia (assim, o mundo está acumulando energia da rocha) na forma de calor e som (e trabalhar, destruindo as superfícies que estão se esfregando), não do ponto de vista da rocha, que está tendo energia roubada dela. Se tivesse dito “encontre o poder da força de fricção na rocha”, esse poder seria negativo, mas diz encontre o poder produzido, que é o poder dado ao mundo exterior, e que é positivo e é o negativo exato do valor que você calculou, então +157 W é a resposta.
Comentários
- então, o poder pode ser negativo correto? que ' é basicamente tudo que eu preciso esclarecer. se você fizesse esta pergunta, obteria a mesma resposta?
- Sim. Se você tiver trabalho negativo ao longo do tempo, obterá potência negativa, então a potência da força de atrito (modelada com uma força pontual no centro de massa do corpo) deve ser negativa assim como seu trabalho deveria ser.Mas se você quiser falar do poder depositado nos objetos ' estrutura interna que aumenta sua temperatura, este poder será positivo (e igual ao negativo da potência da força de atrito), uma vez que ' é a energia entrando. (ADICIONE: na verdade, não é bem igual, parte dessa energia termina como som também como quebrar pequenas migalhas de poeira, mas isso ' é muito
- menos, eu acho. Em última análise, embora tudo seja degradado ao calor em fim, então …)
- @CynicalAristocrat: Verifique esta resposta novamente. Eu li os detalhes da pergunta novamente e notei algo que eu perdi antes.
- OBRIGADO, BELO FEIJÃO HUMANO. ESTOU ME incomodando O DIA INTEIRO