Работа неконсервативной силы и изменение потенциальной энергии

Я знаю, что работа, совершаемая неконсервативной силой, равна изменению полной механической энергии (из теоремы о работе-энергии). Но я где-то читал, что «Неконсервативные силы не влияют на PE» . Так что я в замешательстве. Как работа неконсервативной силы влияет на потенциальную энергию?

Насколько мне известно, нецелесообразно вводить «потенциальную энергию» для неконсервативных сил. Не могли бы вы уточнить, что это должно быть? Может быть, я просто неправильно понял.
Извините, это то, что я имею в виду - WE.T утверждает, что Wc + wnc = !KE (! = изменение), Wc = -U, Wnc = !KE + U Так играет ли эта U какую-либо роль или это просто показать, что величина Wnc равна (!KE + U)? Почему мы говорим, что PE не определяется для сил NC?
Поясню: работа, проделанная неконсервативными силами, зависит от избранного пути. Следовательно, работа, совершаемая неконсервативными силами для перемещения объекта из начальной точки в конкретную конечную точку, различна для разных пройденных путей, и, следовательно, потенциальная энергия тела в конкретной конечной точке различна для разных пройденных путей. Следовательно, нецелесообразно определять потенциальную энергию тела в той или иной точке для неконсервативных сил, так как она не будет нам полезна из-за различных ее значений в зависимости от пройденного пути.

Ответы (2)

Ваш вопрос, кажется, возникает из-за проблемы, в которой есть как консервативная, так и неконсервативная сила. Когда вы говорите «PE», вы, должно быть, имеете в виду PE консервативной силы (по определению не существует PE неконсервативной силы).

Работа, совершаемая консервативной силой, не зависит от пути. Следовательно, вы можете определить потенциал как

ф ( Икс 0 ) − ф ( Икс ) ≡ Вт Икс 0 → Икс

Заметить, что:

  • Потенциал определяется с точностью до глобального смещения: вы можете выбрать значение произвольно ф ( Икс 0 ) но впоследствии любое значение ф ( Икс ) определено.
  • Это правильное определение только потому, что Вт Икс 0 → Икс является хорошо определенной величиной (зависит только от Икс 0 и Икс , по определению консервативной силы). Это не относится к неконсервативной силе.
Почему PE не определен для NC, подскажите пожалуйста?
надеюсь теперь понятно
Я вижу, да. Потенциальная энергия не может быть определена для какой-либо точки, потому что если я перенесу тело из одной точки в другую, то будет совершена другая работа, и, следовательно, одной потенциальной энергии нельзя будет придать этой точке. Это правильно? Итак, когда мы говорим, что Wnc = изменение KE + U, тогда это просто представляет собой величину Wnc, верно? Значение изменения Wnc изменит только KE, а не U? Спасибо!

В ньютоновской механике теорема о работе-энергии утверждает, что чистая работа = изменение в KE (а не в PE).

Рассмотрим пример. Представьте себе деревянный брусок, падающий на неровный пандус. Неконсервативной силой здесь является трение, а консервативной силой является гравитация. На поверхности без трения сила тяжести преобразует PE в KE, сохраняя при этом общую энергию. Однако в рассматриваемом нами грубом наклоне неконсервативное трение действует на блок и, таким образом, в конечном итоге уменьшает KE до 0 (рассеивание энергии).

Интересным моментом в теореме о работе-энергии является то, что она не полагается на консервативность силы, в то время как закон сохранения энергии явно делает это. Таким образом, на самом деле нет необходимости думать о концепции PE при использовании теоремы о работе энергии, потому что PE определяется только для консервативных силовых полей.

Да, я понимаю, что WE.T говорит о чистом изменении KE, а не PE, но я говорю: Wc + Wnc = изменение KE. >Wnc = изменение KE + U. Таким образом, неконсервативные силы имеют значение, равное значению (изменение KE + U). Мой вопрос в том, может ли это U возникнуть только из-за неконсервативных сил? Что имеется в виду, когда мы говорим, что неконсервативные силы не имеют определенного PE?
Возьмите консервативное силовое поле, такое как гравитационное силовое поле, ключом к определению PE является то, что работа, выполняемая из одной точки в другую, НЕЗАВИСИМА ОТ ПУТИ. PE не может быть определено для трения, потому что, если вы путешествуете по криволинейной траектории, а не по прямой, шероховатая поверхность совершает более негативную работу для движущегося тела! Таким образом, вы не можете определить PE для каждой точки на поверхности. Приведенное вами равенство есть следствие смешения неконсервативных и консервативных сил в одной системе. Если на систему влияет исключительно неконсервативная работа, термин U вообще не существует.
Я до сих пор не понимаю, почему силы NC не могут вызвать изменение PE?
Поскольку в основе своей PE является скалярным полем, определяемым консервативной работой. Если вы выполняете неконсервативную работу, это не влияет на PE. Возвращаясь к примеру с рампой. Сколько PE вы теряете, зависит от того, сколько работы проделала с вами гравитация, а не от того, сколько работы проделало трение.
Работа неконсервативной силы и изменение потенциальной энергии
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v