Я сомневаюсь, что концепция работы-энергии действительно была открыта таким образом. Однако в книге по физике, основанной на алгебре, которую я читаю, работа, выполняемая постоянной чистой силой, определяется как Другая сторона уравнения вычисляется как или . Это отдаваемая им рабочая энергия. Правым сторонам даны названия KE и GPE.
Для меня это просто вывод уравнений с использованием замен и транспонирования. Без объяснения того, что такое KE и GPE, как человек узнает их значения? Вт= Это просто эквивалентные выражения.
Как можно перейти от этого к знанию KE – это энергия, которой он обладает благодаря своему движению? Что это может сделать отрицательную работу, если воздействовать на другой объект? Или точно так же mgh есть PE и не зависит от пути, пройденного между двумя точками, образующими линию, перпендикулярную земной поверхности?
Пожалуйста, не используйте никакую математику, кроме курса бакалавриата 1-го года обучения, чтобы объяснить, так как я этого не понимаю.
Понятие работы можно интерпретировать как «меру» количества энергии, используемой при выполнении задачи. Для выполнения работы необходимо усилие (сила) человека или другого субъекта.
Однако наличие способности выполнять задачи/усилия не означает, что работа выполняется. Усилие должно совершать что-то полезное — смещение/изменение состояния/изменение состояния движения должно быть связано с усилием.
Женщина просит курьера поставить коробку весом W на I этаж, на высоте h метров.
Итак, мальчик применил силу (не менее W кгм-вес), чтобы поднять коробку на высоту h метров (перемещение) - его усилие привело к новому состоянию коробки. Он работал против направления земного притяжения.
Если равнодействующая сила или перемещение равны нулю, то выполненная работа будет равна нулю.
Другим требованием для физической работы является то, что перемещение должно происходить в направлении действия силы. Если они не в одном и том же направлении, только составляющая перемещения в направлении силы может быть использована для расчета работы. В частном случае, когда сила постоянна, работа может быть рассчитана как:
W(проделанная работа) = [F]. ds.cos где угол между силой и перемещением.
Может возникнуть вопрос, как и где «выполненная работа» находится в теле, над которым она была совершена?
Если тело было перемещено только в силовом поле, то энергия может находиться в теле, чтобы иметь такую потенциальную способность выполнять работу. В приведенном выше примере тело приобрело Потенциальную энергию = Вт·ч.
Это было названо «Потенциальной Энергией» тела – энергией, которая может появиться/можно быть использована, когда нам нужно выполнить работу.
Груз весом W, если его переместить на высоту h на земле, имеет некоторый потенциал для выполнения работы, и можно построить машину, которая сможет получать от него полную энергию.
Концепция энергии на самом деле возникла из желания человека построить идеальные машины для выполнения работы. Или некоторые инновационные идеи, чтобы иметь вечный двигатель для выполнения работы - в них можно попробовать различные состояния движения и покоя и иметь дело с преобразованием работы в энергию. и наоборот.
Идея «энергии тел» из-за состояния их движения / скорости изменения смещения (скорости) и наших усилий, воздействующих на тело, чтобы иметь все больше и больше скоростей, разработала концепцию «кинетической энергии».
Импульс тела и скорость его изменения могут определять силу, испытываемую телом, таким образом, действие сил при изменении импульса, эквивалентное изменению состояния движения, т.е. можно определить кинетическую энергию, и она может получить форму 1 /2 (масса).(кв. скорости)-
Таким образом, наши усилия по выполнению работы привели к изменениям в содержании энергии в теле в нашем физическом/механическом мире двумя способами.
А сохранение механической энергии потребует поставить условие, что если не наблюдается рассеяния энергии, то полная работа, совершаемая над телом, должна быть эквивалентна полной механической энергии (потенциальной+кинетической энергии) тела.
Джон Ренни