Valaki elmagyarázná nekem a munkavégzést?
Sziasztok, nagyon szeretem a fizikát.
De a W=F*s képletet nem igazán tudom megérteni.
Hogy jön ki ez a képlet?
Én először arra gondoltam, amikor még nem tanultuk hogy W=F*t
A mozgási energiáról szintén arra gondoltam (amikor még nem tanultuk), hogy E=m*v. Amit ugyebár impulzusnak nevezünk.
Miután tanultuk ezt az F*s képletet abból ugye le lehet vezetni az 1/2*m*v^2 képletet. Én levezettem ezt a képletet az F*s ből minden klappol is, de mivel az F*s képletet nem értem ezért az energiát sem értem csak matematikailag stimmel.
Mellesleg az F*s képlet azt jelenti hogy, mondjuk ha a gyorsulás adott akkor mondjuk 100m/s-ról 101m/s-ra gyorsul a test akkor több energiát nyer mintha 0m/s-ról 1m/s-ra gyorsulna. Pedig mindkét esetben 1m/s-mal változott meg a sebessége de az energiája sokkal többel változott az első esetben.
Mi erre a magyarázat? Nem hiszem hogy csak úgy hasraütésre találták ki ezt az összefüggést.
Ha az iskolában megkérdezem a tanártól, csak annyit mond hogy ez a definíció...
Ennyi erővel bárhogy definiálhatnám és működne is a valóságban...
Szóval aki el tudná nekem magyarázni az kérem írja meg.
Köszönöm :)
Egy mozgó test energiát hordoz, ami a test tömegével és sebességével arányos. Ha ez a mozgó test (mondjuk autó), nekimegy a falnak, akkor összeroncsolódik. Az energia munkává alakul, nevezetesen olyanná, amely egyfelől megállítja, másfelől roncsolja az autót. A munka és az energia tehát ekvivalens fogalmak. Ha egy álló tömeget v sebességre gyorsítunk, azt erő alkalmazásával érjük el. Minél nagyobb erőt alkalmazunk, annál hamarabb (azaz rövidebb úton) érjük el ugyanazt a sebességet. Mivel a munka energiává és viszont alakítható és ezek azonosak (energiamegmaradás elve), ezért mondhatjuk, hogy a v sebességű test energiája azonos azzal a munkával, amelyet belefektettünk. Ez pedig a megtett úton alkalmazott erővel határozható meg.
Fogalmilag tehát a képlet az adott úton alkalmazott erő (befektetett munka) hatására létrejövő energia, illetve ennek az energiának munkává alakulása.
"Én először arra gondoltam, amikor még nem tanultuk hogy W=F*t"
Gondolj az útmunkásokra: F erővel akármennyi ideig nyomja-támasztja a lapátot, nincs munkavégzés, ha nincs elmozdulás!
"...mondjuk ha a gyorsulás adott akkor mondjuk 100m/s-ról 101m/s-ra gyorsul a test akkor több energiát nyer mintha 0m/s-ról 1m/s-ra gyorsulna."
Gondolj bele: ha egyforma erővel gyorsítod, mennyivel hosszabb úton gyorsítod 100-ról 101-re, mint 0-ról 1-re.
Na ezért, sokkal több is a befektetett munka, és a mozgási energia változása.
Amit Te várnál, az az impulzusra vonatkozik: I = m*v
Az útmunkásos példához hanonlót írnék.
Tételezzük fel hogy én egész nap tartok egy kiló tömegű vasdarabot a kinyújtott kezemben.
Ugyebár nem mozdul el a vasdarab tehát a munka nulla a képlet szerint.
Ha nem lenne ott a a kezem akkor a vasdarab leesne. Ekkor már lenne munkavégés a képlet szerint.
Én úgy gondolom hogy akkor is van munkavégzés amikor tartom a vasdarabot. Mivel van egy erő (gravitáció) ami hat a tesre ezáltal annak gyorsulnia kéne a föld felé.
És ha ezt én megakadályozom akkor be kell fektetnem valamiféle energiát, munkát. Az lehet, hogy a test nem mozdul meg, de ez az energiabefektetés nem a test elmozdulásában hanem a nem elmozdulásában értelmezhető. Tehát el kéne mozdulnia mert erő hat rá, de nem teszi ezáltal máshonnan is kap energiát.
Tehát az energia nem arra fordítódik hogy a test mozgásba kerüljön hanem arra hogy, legyőzze a gravitációs erőt.
A másik példra visszatérve amikor az egyik válaszoló azt írta, hogy sokkal hosszabb úton gyorsítom a testet amikor 100ról 101-re gyorsul.
Igen ez igaz, de akkor ez a nagy megtett út, nem a gyorsító erőnek köszönhető hanem az eddig létrejött sebessége miatt halad ekkora sebességgel. Mondhatjuk úgy hogy ezen a sebességen az eddig megszerzett mozgási energiája tartja, és nem a gyorsító erő. A gyorsító erő összesen annyit tesz hogy hozzáadja azt a +1m/s-ot a sebességéhez.
"Én úgy gondolom hogy akkor is van munkavégzés amikor tartom a vasdarabot"
A kezed nem szilárd test.
Tfh.: Fellógatod a vasdarabot egy kéz hosszúságú alcélrúdra.
Van munkavégzés? Mit mond a józan paraszti meglátás.
Természetesen nincs.
Most tartsd a kezedben a vasdarabot úgy hogy a felkarod megtámasztod egy tárgyal, és hagyod hogy a könyökízület és az inak megfeszülése tartsa a sújt.
Van munkavégzés? Nincs.
A példádban az sántít hogy a karod te izomMUKÁVAL mozgatod. Az izom nem egy merev test, így a kezed tartása olyan apró szemmel nem látható mozgások összessége ami végül munkavégzéssel jár. Amikor felemeled a sújt a kezed valójában fel le mozog, ahogy az izom fárad ez a mozgás már szemmel látható remegésig fajul, és valójában ott végzel munkát, hogy az izmaid koordinálod.
A golyóra hat a gravitáció ami munkát akar végezni a testen, de te nem hagyod, mert támasztó erővel hatsz a gravitációval szemben, de ilyenkor te nem végzel munkát(a fentebbi kezes problémát most félretéve).
Azért ne keverjük a munka és az erő fogalmát.
Kérdező, amiről te beszélsz, az az erők összegezése. A testre mindig hat erő. A Föld gravitációja, (lényegesen kisebb mértékben) más testek, égitestek gravitációja. És ha fogod a kezedben, akkor az izmaid ereje. Ezeknek az erőknek van egy eredője. Ha ez nulla, a test nem mozdul el (ha korábban állt).
Amivel te kevered, az az izomra kifejtett erő, amitől az elfárad, mert így működik a biológia. De nem a munkában fárad el, hanem az ellenerő kifejtésében. A munka definíciója, hogy ha a testre ható erő következtében az elmozdul, akkor a test munkája (nem a tiéd!) a rá ható erő és az elmozdulás szorzata. Amit a hétköznapi életben munkának nevezünk, annak ehhez nincs köze.
Okés, a kézzel tartom a vasdarabot magyarázatot elfogadom, de amit másodjára írtam abba a kommentben azt magyarázza már el nekem valaki, ha bővebb kifejtést igényel akkor leírom pontosabban, hogy hol ellentmondádos az nekem :D
Köszömön az eddigi kommenteket.
Attól még hogy hosszabb úton hat az erő, miért jelent több energiaátadást az erő részéről. Mivel a nagy mennyiségű út nem az erőnek hanem az eddigi mozgási energiájának köszönhető ezért értelmetlen azzal az úttal megszorozni az erőt. Ezért nem stimmel nálam az F*s.
Én az F*s-re szeretnék egy logikai levezetést. Egy ilyen levezetésnél F*s re nem lehet hivatkozni. Amit te írsz az olyan mintha úgy bizonyítanám a pitagorasz tételt hogy a^2+b^2=c^2 azért mert a^2+b^2=c^2
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!