Не совершается ли работа, когда объект не движется, или работа просто компенсируется?

Во втором примере ни вы, ни стена над блоком не выполняете никакой работы, потому что блок не перемещается. Это не значит, что вы не тратили энергию, толкая стену. Но работа, которую вы проделали, это внутренняя физиологическая работа, а не работа по физике. Ричард Фейнман объяснял это так в своих лекциях по физике:

Тот факт, что нам приходится прилагать усилия, чтобы удерживать вес, объясняется просто строением поперечнополосатых мышц. Что происходит, когда нервный импульс достигает мышечного волокна, волокно дает небольшое подергивание, а затем расслабляется, так что, когда мы что-то держим, огромные залпы нервных импульсов поступают в мышцу, большое количество подергиваний поддерживает вес. , в то время как другие волокна расслабляются. Когда мы держим тяжелый вес, мы устаем, начинаем трястись, ...потому что мышцы устают и недостаточно быстро реагируют.

Тем не менее, работа может быть положительной или отрицательной. Работа положительна, если направление силы совпадает с направлением перемещения тела. Положительная работа передает энергию объекту. В первом примере вы совершили положительную работу в 50 Дж на блоке.

Отрицательная работа совершается, если направление силы противоположно перемещению тела. Отрицательная работа забирает энергию у объекта. Если в первом примере вы толкнули блок по полу с трением, пол совершает отрицательную работу трения, равную кинетической силе трения, умноженной на 10 метров. Работа трения берет энергию от движения блока и рассеивает ее в виде тепла.

Если блок начинался в состоянии покоя и заканчивался в состоянии покоя на расстоянии 10 метров, отрицательная работа трения равна вашей положительной работе для чистой работы, равной нулю. Согласно теореме о работе-энергии чистая работа, совершаемая над объектом, равна изменению его кинетической энергии.

Надеюсь это поможет.

Тем не менее, я хотел бы спросить, действительно ли я не совершаю работу над блоком, или я действительно передаю блоку 50 Дж, но стена работает в прямо противоположном направлении, поэтому мы можем либо сказать, что работа над блоком равно 50 + (-50) или 0 +0

$0 + 0$правильно, как указано в других ответах. Однако я хотел бы добавить, что$50 + (-50)$был бы случай, когда (предположим) вы толкаете блок для$5 m$с$10 N$силы, которая перемещает блок с постоянной скоростью и при наличии трения. В этом случае совершаемая вами работа равна и противоположна работе трения, а кинетическая энергия тела не изменяется.

Вы точно не работаете .

Подумайте о столе. При своей обычной силе он может вечно удерживать яблоко. Он постоянно тратит энергию на это? Нет. В противном случае он в конечном итоге «иссякнет», чего не происходит.

Энергия не передается между объектами, если не происходит смещения или теплового взаимодействия.

Когда вы говорите о том, что блок прижимается к стене только в этот момент, у блока уже нет смещения, если (которое составляет 5 м, которое вы указали). Эти 5 м возможны только тогда, когда он сдвинулся до того, как коснулся блока. Следовательно, W=0 для блока, толкаемого вплотную или касающегося стены.

Даже если, скажем, вы уже толкнули блок и через 5 м стена остановила блок. Затем вычисляем работу, совершенную в опорной точке. Например, через 5 м до касания стены. W = 50 Дж, но после касания стены W = 0, а не (50 Дж-50 Дж), потому что при этом смещении блока нет. Помните, что наша система блочная.

Очки: С точки зрения проделанной работы, чтобы понять это лучше.

1. F = (м*а)

где масса блока присутствует, но нет ускорения блока из-за того, что стена толкает его назад. Стена не позволяет блоку создавать себе ускорение.

2. смещение

Так как смещения ни блока, ни стены нет. Неважно, смещается стена или нет, потому что наша система блочная. Итак, мы должны рассматривать только то, что происходит с блоком. Следовательно, и смещение = 0.

Следовательно, W = F(0) * S(0).

Дайте мне знать, если у вас возникнут трудности.

На самом деле, для настоящего ящика вы будете выполнять некоторую работу, когда будете его сжимать. Чтобы удерживать его сжатым, вам придется постоянно сокращать мышечные клетки, чтобы поддерживать постоянную силу. Они сжимаются, расширяются, сжимаются, расширяются и т. д. Удерживать коробку в сжатом состоянии (или просто толкать несжимаемую коробку) легче, когда вы, скажем, ставите перед ней сильный вентилятор. Таким образом, вы не устаете от проделанной работы, постоянно заставляя мышцы сокращаться.
Точно так же для удержания книги на постоянной высоте требуется постоянная сила. Это может быть дано статической таблицей или неподвижной рукой. Удержание руки в неподвижном состоянии требует усилий. Опять же, вы должны заставить часть ваших мышц непрерывно сокращаться. ваша рука находится в динамическом равновесии, а не в статическом, как стол.

Нет. Это неправильно. Определение работы является техническим определением в физике. В физике совершенная работа определяется как

Надеюсь это поможет!

Все приведенные выше ответы относятся к классической механике работы, которая определяется как$W=F*d$, т.е. как импульс в замкнутой системе в единицах фунт*дюйм, но поскольку движения нет, работа равна нулю. По законам сохранения Ньютона энергия сохраняется.

Если мы посмотрим на устройство системы как на открытую систему (теория открытых систем Людвига фон Бертанлаффи), то внешняя энергия (мышцы,$E= F* dv/dt$- эквивалентно закону движения Ньютона,$m*a = \mathrm{lb}*\mathrm{s}$, толкает (кирпич об стену и мы потребляем энергию$E$. В открытых системах мы имеем случай преобразования энергии при взаимодействии между системами (внешняя энергия (мышцы), кирпич (масса$1$) и стены (масса$2$)), так как энергия возвращается обратно в окружающую среду в виде потенциальной энергии давления,$F/ A$($\mathrm{lb}/\mathrm{in}^2$площади контакта). Здесь вместо преобразования энергии в движение в виде работы ($W=F*d$, не зависящая от времени), мы преобразуем внешнюю энергию в работу ($E= m * dv/dt$зависит от времени (фунт сек). В гравитационной среде, поскольку кирпич и стена являются жесткими, согласно принципу системной симметрии Эмми Нётер, импульс сохраняется, но энергия не сохраняется. Если бы кирпичная или настенная стена была эластичной или пластичной, энергия преобразовывалась бы в деформацию кирпича или стены относительно ньютоновских глобальных координат. другие следуя закону движения Ньютона.