Energie vs. Kraft vs. Spannungen?

Ich habe das schon einmal gefragt, aber es war nicht gut formuliert und hat nicht die Antwort bekommen, nach der ich gesucht habe, also hier ist meine Frage:

Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich in einem Vakuum und die Reibung, die auf das Objekt wirkt, das Sie drücken, ist vernachlässigbar:

Wenn Sie die Geschwindigkeit von etwas von 0 auf 10 m / s erhöhen, verbraucht es eine bestimmte Menge an Energie (e) und eine bestimmte Menge an Kraft (f), die über die Zeit t angewendet werden. Wenn Sie die Geschwindigkeit von 10 auf 20 m / s erhöhen, dauert es wieder f Kraft über t Zeit, verbraucht jedoch > 1 e Energie, da ke = 1/2 mv ^ 2. Wenn die Kraft konstant ist, dann ist die Belastung auf Ihren Arm, der das Objekt drückt, konstant, also wie gelangt die zusätzliche Energie in das Objekt, das geschoben wird? Wenn es durch Ihren Arm übertragen würde, warum würden dann die Belastungen auf Ihrem Arm nicht zunehmen?

Vermutlich stellen Sie sich vor, dass mehr als erforderlich sein wird e Energie, um wegen Reibung/Luftwiderstand von 10 auf 20 m/s zu kommen, richtig? Wenn es einen größeren Widerstand gibt, aber Sie die gleiche Kraft anwenden, dauert es länger, von 10 auf 20 m/s zu kommen, als von 0 auf 10 m/s, mit anderen Worten, Sie wenden die gleiche Kraft an, aber länger, und daher kommt die zusätzliche Energie.

Antworten (1)

Es braucht tatsächlich den gleichen Impuls, um die Geschwindigkeit von 10 auf 20 zu erhöhen wie von 0 auf 10. Impuls ist Kraft mal Zeit. Es braucht dreimal so viel Energie, um die Geschwindigkeit von 10 auf 20 zu erhöhen wie von 0 auf 10, denn Energie (Arbeit) ist Kraft mal Weg . Wenn es sich schneller bewegt, geht es während der Zeit, in der Sie die Kraft aufbringen, weiter, so dass, obwohl Kraft und Zeit gleich bleiben, die Entfernung und damit die erforderliche Energie größer ist.