Luați în considerare această întrebare care a fost pusă cu siguranță, dar vă rog acum să puneți la îndoială prima dvs. înclinație de a „face întrebarea” și de a explica procesul de gândire. Restricții: presupuneți că cunoașteți doar teorema energiei de lucru și definiția puterii (putere medie = forță * viteză medie SAU DELTA lucru / timp DELTA, lucru instantaneu = forță * viteză instantanee sau dW / dt) Deci nu există energie potențială așa cum ar trebui ” și, desigur, aveți ecuațiile cinemtaice cu legi newtone.
„O rocă de 20,0 kg alunecă pe o suprafață orizontală aspră la 8ms ^ -1 și se oprește din cauza fricțiunii. Coeficientul de frecare cinetică dintre rocă și suprafață este de 0,200. Ce putere medie este produsă de frecare pe măsură ce roca se oprește? „
deci, mergând pe ruta lungă (în loc de forță * viteză medie * cosTheta, unde theta este unghiul dintre cei doi vectori)
work total = work done by friction
= (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) timpul necesar pentru lucru: v = v_0 + la
t = (v – v_0) / a
= (0-8) / (- mu_k * g) (accelerația netă realizată prin legea a doua newtons)
= 4.08s
Prin urmare, puterea medie ar trebui să fie
puterea medie = DELTA work / DELTA time
= (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts Am verificat totul și am privit alte site-uri web și nu menționează puterea negativă … deci ce părere aveți?
Comentarii
- Acolo ' o dualitate – munca pozitivă este întotdeauna asociată cu munca negativă în altă parte a sistemului.
Răspuns
Să presupunem că sistemul în cauză este stânca.
Deci declarația dvs.
Rețineți că munca efectuată prin frecare este negativă
Dacă poate că este mai bine scris ca
Rețineți că munca depusă pe stâncă de forța externă (fricțiune) este negativă
Munca efectuată pe rocă este negativă, deoarece schimbarea energiei cinetice a rocii este negativă.
O cantitate negativă de muncă realizată pe stânca poate fi interpretată ca o cantitate pozitivă de muncă realizată de stâncă.
Comentarii
- Înțeleg asta, dar dacă ai face întrebarea, ai primi același răspuns ca și mine? sau ar fi altfel. Dacă da, de ce discrepanța (acesta este punctul meu principal, deoarece răspunsul este aparent de 157 wați)
- Aș spune că probabil aș fi spus că munca depusă (puterea consumată) de forța de frecare pe piatră a fost $ \ Large – $ …. J (W)
Răspuns
Puterea negativă în acest context ar însemna același lucru ca și munca negativă: munca negativă înseamnă că sistemul – în acest caz, blocul – îi este furată energie mecanică, la fel cum munca pozitivă înseamnă că dobândește energie. Puterea negativă înseamnă doar rata de pierdere de energie, aici până la frecare, la fel ca puterea pozitivă este rata de acumulare de energie.
ADAUGĂ: I s-a uitat din nou și a observat că formularea întrebării spune „găsiți puterea medie PRODUSĂ” de glisare. Deci, acest lucru va și ar trebui să fie pozitiv , nu negativ, chiar dacă puterea forței de frecare pe piatră este negativ. După cum îl privim acum din punctul de vedere al lumea exterioară, care vede stânca ca producând energie (astfel lumea acumulează energie din stâncă) sub formă de căldură și sunet (și lucrați, în distrugerea suprafețelor care se freacă împreună), nu din punctul de vedere al stâncii, căreia îi este furată energia. Dacă ar fi spus „găsiți puterea forței de frecare pe piatră”, acea putere ar fi negativă, dar spune că găsiți puterea produsă, care este puterea dată lumii exterioare și că este pozitiv și este exact negativul cifrei pe care ați calculat-o, deci +157 W este răspunsul.
Comentarii
- deci, puterea poate fi negativ corect? că ' este practic tot ce trebuie clarificat. dacă ar fi să faci această întrebare, ai primi același răspuns?
- Da. Dacă aveți o muncă negativă în timp, veți obține o putere negativă, deci puterea forței de frecare (modelată cu o forță punctuală în centrul de masă al corpului) ar trebui să fie într-adevăr negativă, așa cum ar trebui să fie activitatea sa.Dar dacă doriți să vorbiți despre puterea depusă în obiectele ' structura internă care le crește temperatura, această putere va fi pozitivă (și egală cu cea negativă a puterii forței de frecare), deoarece energia ' intră. (ADAUGĂ: de fapt, nu chiar egală, o parte din această energie se termină și ca sunet ca și cum se sparge praf mic, dar ' este mult mai puțin
- cred. În cele din urmă, deși totul este degradat până la căldură în sfârșitul, deci …)
- @CynicalAristocrat: Verificați din nou acest răspuns. Am citit din nou detaliile întrebării și am observat ceva ce mi-a fost dor anterior.
- MULȚUMESC, FRUMOASĂ FASOLĂ UMANĂ. M-A DURAT ÎNTREGA ZIUA