Естественные науки

Как можно понимать работу в физике?

Произведение силы на перемещение, которое произошло от приложения данной силы и косинус угла между вектором силы и вектором перемещения — ясно. Но как можно разобрать это понятие для себя, что бы оно было ясным и понятным, как законы Ньютона? Вот, например, сила тяжести действующая на спутник, который движется по круговой орбите (условно) вокруг Земли не производит над ним работы. И, казалось бы, что так и должно быть, ведь его скорость по модулю не меняется, только мне не дает покоя тот факт, что следствием действия этой силы является появление центростремительного ускорения спутника, которое поворачивает вектор его скорости. То есть какая-то робота, по логике, все-таки производится.
Объясните?
Если перемещение перпендикулярно силе (как в вашем примере), то работа не производится - косинус равен нулю. Пусть даже вектор скорости и поворачивается.
Если бы производилась работа, то должна изменяться энергия спутника, а она постоянна.
Slavik Sl
Slavik Sl
87 779
Лучший ответ
Татьяна Романова Потенциальное поле
F = -grad U, dA = Fv dt=Fdl =-dU.
dA = 0 если dU = 0
dU равно 0 из-за симметрий по времени.
Понимать как механическую работу.
Saya Abilhan
Saya Abilhan
62 141
Работа - это изменение энергии. При повороте (точнее, изменении направления) вектора скорости энергия спутника не меняется. Поэтому и работа не совершается. Другими словами, кинетическая энергия зависит от модуля скорости и не зависит от направления. Поэтому изменение направления скорости возможно без совершения работы.
Мария Попова
Мария Попова
41 616
Татьяна Романова Поле потенциальное симметрично по времени! Это Т симметрия, не путайте ТС
Макс Дайырбекович Т. е когда я лежу на диване и накапливаю энергию я совершаю работу?
На столе лежит кирпич. Чтобы его за веревочку перетащить на 1 метр, нужно приложить силу меньшую, чем на 2 метра. Тащим под углом вверх, то нужно приложить больше для перемещения на 1 метр, чем на 1 метр по ровному столу. Чем круче наклон (больше угол), тем большая сила требуется. Если поверхность наклонена по ходу движения - необходимая сила меньше.
Это вот и будет работа - сколько силы потрачено.
Даурен Ногайбаев Ох, Боже ж ты мой! Не лезли бы вы в естественные науки, а?
Татьяна Романова Вы импульс силы описали. Надо не Fdt описывать, а Fv dt, разницу чувствуете?
Татьяна Романова А как ваше определение сколько силы потрачено согласуется с формулой фотоэффекта A = Wk - hv? )
Вот как работа в школе определяется, так пока что и понимайте.
Возьмите на заметочку, что в школе через работу определяется энергия (чуть-чуть подождать осталось), для нее есть закон сохранения (тоже чуть-чуть подождать осталось). Вот тогда смысл и придет.
PZ
Perizat Zhumagalieva*(
25 105
Татьяна Романова Ого. А мы тут где-то физический смысл работы упустили? Работа есть приращение кинетической или убыль потенциальной энергии, элементарная как dA = F v dt определяется. Или нет? А потом, потом ТС поймет, что энергия сохраняется из-за симметрии по времени, а импульс и момент импульса за счет однородности и изотропности пространства. Ну скажите уже, что это просто некий дифференциал (или интеграл, кому как удобнее), выделенный определенной инвариантностью и симметриями desu. Конечно, ТС запутался, потому как у него бытовое представление о работе. Работа совершается силой, а не телом. И градиент то потенциальный, ага F = ∇ U, воот.
Ничего там не совершается.
А = dEкин = -dEпот = mg*dH. У вас dH = 0.
Сергей Шведчиков Вы не удивляйтесь, сила-то у Вас консервативная, т. е. считать надо от положения тела относительно источника поля, а энергия U(r) определяется как скалярное поле, не векторное. Работа консервативной силы равна убыли потенциальной энергии.
Сергей Шведчиков Бери учебник по кинематике. Там вводятся консервативные силы, потенциальные поля. И дальше по полочкам раскладывается "работа". Очень неудачное слово "работа" отголосок концепции импетуса. Древние считали, что для движения необходимо постоянное подталкивание. Соответственно, работу совершали демонии, ангелы... Сейчас мы знаем, что в природе самодвижение. А выражение "работа" осталось.
Работа - это энергия, передаваемая телу (или отнимаемая у него, если работа отрицательна). Обратите внимание, что работа и энергия имеют одну и ту же единицу измерения - джоуль. Другими словами, как написал Сергей выше, ненулевая работа проявляется не обязательно в изменении траектории, но обязательно в изменении энергии.