Расчет работы в разных кадрах

Скажем, по дороге бежит человек. Трение прикладывает силу, следовательно, он ускоряется, но трение статично, поэтому не работает. Мы знаем, что изменение кинетической энергии происходит за счет внутренней работы, совершаемой его мышцами.

Теперь предположим, что тот же человек бежит по деревянной доске, удерживаемой на поверхности без трения. По мере того, как человек движется вперед, доска отстает. В точке контакта трение прикладывает силу в направлении вперед, ускоряя человека впереди, но, поскольку сама доска движется сзади, точка контакта движется сзади. Следовательно, работа, совершенная из системы отсчета земли, отрицательна. Но если я поменяю свою раму на доску, то работы снова будет ноль. Таким образом, работа зависит от фрейма.

Верен ли мой вывод? И я всегда думаю, что если вычисление работы зависит от системы координат, то, когда мы теоретизируем физику, мы можем упустить различные типы работы, которые могут привести к таким понятиям, как темная энергия. Как об этом думают физики.

Ответы (2)

Таким образом, работа зависит от фрейма. Верен ли мой вывод?

Да. Работа зависит от фрейма. В этом легко убедиться, заметив, что расстояние зависит от кадра и, поскольку Вт "=" Ф г тогда работа тоже каркасный вариант.

Обратите внимание, что рама из досок, которую вы описываете, не является инерционной. Таким образом, энергия не тривиальна и на самом деле даже не сохраняется в этой системе отсчета. Однако, несмотря на это осложнение, ваш вывод был правильным.

если вычисление работы зависит от кадра, то когда мы теоретизируем физику, мы можем упустить различные типы работы, что может привести к таким понятиям, как темная энергия.

Нет, между ними нет никакой связи. Темная энергия — это особый термин в современной наилучшей модели Вселенной.

В наземной системе отсчета нет никакой работы. Трение сместило вас на расстояние скажем г . Однако то же самое трение сместило и деревянную доску на расстояние г . Эти два совершенно взаимно сокращаются, и это можно понять, заметив, что центр масс остается фиксированным на протяжении всего этого процесса.

Однако в отношении деревянной доски или человека они действительно проделали работу. Это потому, что оба являются неинерционными системами отсчета, в которых законы Ньютона не выполняются. Нет видимой равной и противоположной силы, приложенной обратно, и кажется, что работа была сделана из воздуха. По этой причине добавляется псевдосила, чтобы придать смысл неинерциальным системам отсчета.

Концепция темной энергии не имеет ничего общего с системой отсчета и была теоретизирована серией экспериментов для объяснения скорости расширения Вселенной.

Вы предполагаете, что человек и доска имеют одинаковую массу?
В земной системе создается кинетическая энергия, поэтому полная проделанная работа не может быть равна нулю, не так ли?
@AaronStevens Нет, с чего бы мне это предполагать.
Я думаю, вы знаете, почему, отсюда и ваша правка :) Хотя, что именно отменяется в первом абзаце?