Tänk på den här frågan som definitivt har ställts men jag ber dig nu ifrågasätta din första benägenhet att bara ”göra frågan” och förklara tankeprocessen. Begränsningar: antar att du bara känner till arbetsenergisats och definitionen av effekt (medeleffekt = kraft * medelhastighet ELLER DELTA-arbete / DELTA-tid, momentant arbete = kraft * momentan hastighet eller dW / dt) Så ingen potentiell energi som den borde inte ” t kräver det. och naturligtvis har du dina kinemtaiska ekvationer med newtonlagar.
”En sten på 20,0 kg glider på en grov, horisontell yta vid 8ms ^ -1 och slutar slutligen på grund av friktion. Koefficienten för kinetisk friktion mellan berget och ytan är 0,200. Vilken genomsnittlig effekt produceras av friktion när berget stannar? ”
så, går den långa vägen (istället för kraft * medelhastighet * cosTheta, där theta är vinkel mellan de två vektorerna)
arbete totalt = arbete utfört med friktion
= (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) det tar tid för arbetet: v = v_0 + vid
t = (v – v_0) / a
= (0-8) / (- mu_k * g) (nettoacceleration utarbetad genom newtons andra lag)
= 4.08s
Därför bör genomsnittseffekten vara
medeleffekt = DELTA arbete / DELTA tid
= (-640J - 0J)/(4.08s - 0s) =-157watts jag dubbelkontrollerade allt och tittade på andra webbplatser och det nämns inte om negativ makt … så vad tycker ni?
Kommentarer
- Det ' sa dualitet – positivt arbete är alltid associerat med negativt arbete någon annanstans i systemet.
Svar
Antag att det aktuella systemet är berget.
Så ditt uttalande
Tänk på att friktionsarbetet är negativt
Om det kanske är bättre skrivet som
Tänk på att arbetet på berget av den externa kraften (friktion) är negativ
Arbetet på berget är negativt eftersom förändringen i bergets kinetiska energi är negativ.
En negativ arbetsmängd på berget kan tolkas som en positiv mängd av berget.
Kommentarer
- Jag förstår det, men om du skulle göra frågan skulle du få samma svar som jag? eller skulle det vara annorlunda. Om så är fallet, varför avvikelsen (det är min huvudsakliga poäng eftersom svaret uppenbarligen är 157 watt)
- Jag skulle säga att jag förmodligen skulle ha sagt att det arbete som utförts (kraft förbrukat) av friktionskraften på berget var $ \ Large – $ …. J (W)
Svar
Negativ kraft i detta sammanhang skulle betyda samma sak som negativt arbete: negativt arbete innebär att systemet – i detta fall blocket – har stulen mekanisk energi från det, precis som positivt arbete betyder att det förvärvar energi. Den negativa effekten betyder då bara hastighet för förlorar energi, här till friktion, precis som positiv kraft är hastigheten för tillförsel energi.
LÄGG TILL: I tittade igen och notera formuleringen i frågan säger ”hitta den genomsnittliga kraften som TILLVERKAS” av glidningen. Så detta kommer och bör vara positiv , inte negativ, även om kraften i friktionskraften på berget är negativt. Eftersom vi nu tittar på det från den yttre världen, som ser berget som producerar energi (därmed samlas energi från berget) i form av värme och ljud (och arbeta för att förstöra ytorna som gnuggar ihop), inte ur bergets synvinkel, som får energi stulen från den. Om det hade sagt ”hitta friktionskraftens kraft på berget”, att kraften skulle vara negativ, men det står att hitta den producerade kraften, vilket är den kraft som ges till omvärlden, och att är positivt och är exakt negativt från siffran du beräknade, så +157 W är svaret.
Kommentarer
- så kan kraften vara negativt korrekt? att ' är i princip allt jag behöver klargöras. om du skulle göra den här frågan skulle du få samma svar?
- Ja. Om du har negativt arbete över tiden får du negativ kraft, så friktionskraftens kraft (modellerad med en punktkraft i kroppens masscentrum) borde verkligen vara negativ precis som dess arbete borde vara.Men om du vill prata om den effekt som deponeras i objekten ' intern struktur som höjer deras temperatur, kommer denna effekt att vara positiv (och lika med den negativa av friktionskraftens kraft), eftersom den ' s energi går in. (LÄGG TILL: faktiskt, inte riktigt lika, en del av den energin hamnar också som ljud också som att bryta lite damm smuler av sig, men att ' är mycket
- mindre tror jag. I slutändan är det allt nedbrytat till slutet, så …)
- @CynicalAristocrat: Kontrollera det här svaret igen. Jag läste frågedetaljerna igen och märkte något jag saknade tidigare.
- TACK, VACKERT MÄNSKLIGT BÖN. DET HAR BÖRJAT MIG HELA DAGEN