Если смещение равно 0, то почему над объектом не совершается работа 0?

Работа есть сила х расстояние / перемещение . Точное определение меня немного смущает, так как мой профессор сказал, что это может быть либо расстояние, либо смещение. Итак, если смещение равно 0, то почему работа не выполняется над объектом 0?

Я привел пример, когда объяснял свой вопрос профессору. Если вы толкаете картонную коробку по круговой дорожке (как на школьном поле), и положение коробки остается прежним на обратном пути, то перемещение равно 0. Таким образом, независимо от силы, действующей на коробку, 't F x 0 = 0, значит, работа над ящиком равна 0?

Мой профессор сказал, чтобы я не слишком зацикливался на определениях смещения/расстояния и что мое утверждение не обязательно верно, а сам разобрался, почему работа не равна 0. Я до сих пор совсем не понимаю эту концепцию. и я пытаюсь понять, почему смещение 0 не обязательно означает, что выполненная работа также равна 0.

Ответы (2)

Вы должны понимать, что работа в первую очередь зависит от пути. Работа = Ф . д л , это интеграл по путям. Если смещение равно 0, проделанная работа не обязательно должна быть равна 0, если направление силы меняется на протяжении всего пути. Простым примером может быть перемещение блока из A в B и обратно в A под действием трения. Несмотря на то, что смещение равно 0, поскольку направление кинетического трения изменяется, когда вы меняете направление движения, и, следовательно, трение действительно работает. Свидетельством этого является тепло, выделяемое в процессе.

Лучше представить полную проделанную работу как сумму бесконечно малых работ. д Вт . Надеюсь, это имеет смысл!

введите описание изображения здесь

Вы не вычислили работу, затрачиваемую на каждый шаг при обходе полного круга.

Вы всегда должны использовать перемещение, но, как показано ниже, так получилось, что в этом случае общая проделанная работа равна величине силы. × расстояние, пройденное по окружности.

Представьте, что вы идете по восьмиугольнику шагами. д л при приложении силы

Ф который находится в том же направлении, что и шаг.

Работа, совершаемая при обходе всего восьмиугольника, равна Σ Ф д л "=" Ф Σ д л

Теперь делайте длину шага все меньше и меньше и меньше.
Восьмиугольник стремится к кругу и Σ д л как правило 2 π р где р это радиус окружности.

Таким образом, работа, совершаемая при обходе полного круга, равна Ф 2 π р .