Ist die Reibungsarbeit an einem beschleunigenden Auto Null?

Stellen Sie sich vor, ein Auto beschleunigt und seine Reifen rutschen nicht, sondern rollen. Welche Kraft wirkt auf das Auto, die seine kinetische Energie verändert? Einige Leute sagen in der Definition der Arbeit dw = F.dx, dass dx die Verschiebung ist, wo die Kraft ausgeübt wird, so dass die Reibungsarbeit am Auto Null ist, weil sich der untere Teil der Reifen nicht in Bezug auf die Straße bewegt das ist richtig? Ich denke, dass der Arbeitsenergiesatz besagt, dass die Arbeit externer Kräfte auf einen Körper der Änderung der kinetischen Energie des Massenschwerpunkts entspricht, nicht dort, wo die Kraft ausgeübt wird.

Bitte sagen Sie mir, ob die durch Reibung geleistete Arbeit Null ist und unser System das Auto mit seinen Reifen ist. Welche Kraft verursacht die Änderung der kinetischen Energie des Schwerpunkts des Autos? Ist seine Arbeit Null? Warum? Wenn Null, wie rechtfertigt man den Arbeitsenergiesatz?

(Achten Sie darauf, nicht die innere Kraft für diesen Satz zu verwenden, da sich die besten Autos mit den besten Motoren nicht auf einer rutschigen Straße wie einer fettigen Straße bewegen können! Die innere Kraft verursacht, wenn Reibung vorhanden ist, dass sich die Sorgfalt bewegt.)

Es ist nicht richtig. Man muss die Kompression der Reifen und der Fahrbahn berücksichtigen, dazu kommt die Reibung in den Achslagern und auch der Luftwiderstand. All dies summiert sich zu einer effektiven Widerstands-/Reibungskraft, die der Bewegung des Autos entgegengerichtet ist.
Bitte lesen Sie auch hier physical.stackexchange.com/q/2451
Der ist auch nicht richtig.
Du bist großartig :) bitte schreibe eine vollständige Antwort, wenn du Zeit hättest.tnx
Der Kommentar enthält alles, was Sie beachten müssen.
Ist meine Definition des Arbeitsenergiesatzes korrekt? Ich sagte, dass der Arbeitsenergiesatz besagt, dass die Arbeit externer Kräfte auf einen Körper der Änderung der kinetischen Energie des Massenschwerpunkts entspricht, nicht dort, wo die Kraft ausgeübt wird?
Ihr Verständnis von den Kräften, die auf ein Auto einwirken, ist nicht korrekt, ebenso wenig wie Ihr Verständnis von der Definition von Arbeit.
Also sagen Sie mir bitte, was die Definition des WE-Theorems ist? Oder stellen Sie mir zumindest etwas Tinng oder Somr vor, wo ich die richtige Definition finden kann?

Antworten (2)

Wenn die Frage lautet: "Welche Arbeit leistet die Reibungskraft der Straße am Auto?", dann ist Ihre ursprüngliche Interpretation richtig. Die Straße übt eine Vorwärtskraft auf das Auto aus. Dies, kombiniert mit anderen Kräften, die (von außen) auf das Auto einwirken, führt zu einer Vorwärtsverschiebung seines Massenschwerpunkts, die als Arbeit zählt.

Sie können zeigen, was Sie zeigen möchten, indem Sie zuerst die Kraftbilanzgleichung auf das Auto schreiben (einschließlich nur externer Kräfte) und dann die Kraftbilanz mit dem momentanen Geschwindigkeitsvektor des Schwerpunkts des Autos punktieren. Dies berücksichtigt die kinetische Translationsenergie des Autos und gibt Ihnen sofort Ihre Arbeits-Energie-Gleichung.

Die "innere Kraft", von der Sie gesprochen haben, erzeugt ein Drehmoment am Rad, das versuchen würde, ein Rutschen zu verursachen, da die Reibung natürlich versucht, dem entgegenzuwirken. Es wirkt in eine Richtung, um einem relativen Rutschen zwischen zwei Oberflächen entgegenzuwirken und das Auto zur Bewegung zu zwingen, seit es gibt keine Kraft in horizontaler Richtung und es gibt eine zunehmende Geschwindigkeit, Reibung wird definitiv Translationsarbeit leisten (lineare Geschwindigkeit bezogen), wenn das Rad rein rollen soll, wird die Winkelgeschwindigkeit auch hier zunehmen, da die Richtung der Winkelgeschwindigkeit ist gleiche Richtung wie das Drehmoment der inneren Kräfte. Beide arbeiten, aber die Reibung leistet weniger und die innere mehr. Der Fall, von dem Sie sprechen, ist die Nettoarbeit, die durch Reibung geleistet wird, natürlich, wenn die Reifen rein rollen, der Punkt auf der Unterseite in Ruhe ist und W = F.dx und augenblicklich ist die Verschiebung immer Null. So,

Ich sagte, betrachte das ganze Auto mit seinen Rädern als ein System, nicht nur seine Räder. Zweitens ist in der Formel w=F.dx dx die Verschiebung des Massenmittelpunkts, nicht wo die Kraft angreift. Innere Kräfte wirken nicht, man kann sich nicht an den Händen heben.
Um Ihrer Aussage über den Schwerpunkt entgegenzuwirken, nehmen Sie an, es gibt eine Gelenkstange, und wir lassen sie in horizontaler Position rotieren. Wie groß wäre die kinetische Energie der Stange, wenn sie sich in vertikaler Position befindet? Hat die normale Wirkung auf das Scharnier funktioniert?
Innere Kräfte erledigen keine Arbeit von selbst, sie zwingen die Reibung, die Arbeit für sie zu erledigen, indem sie ihre Energie auf die Translations- und Rotationsenergie des Rads durch das Medium der Reibung "verteilen". Wenn es keine Reibung gäbe, würde sich das Rad rein drehen woher kommt hier die energie? der Brennstoff, den wir verbrennen, geht nicht vollständig in Form von Wärme verloren
Außerdem macht das Scharnier dasselbe wie die Reibung im Auto, es ändert nur die Form der Energie, die durch die Schwerkraft geliefert wird
Was verursacht also die Änderung der kinetischen Translationsenergie des Autos? Die inneren Kräfte? Ist das Arbeits-Energie-Theorem nicht für äußere Kräfte?
Wie ich in der Antwort sagte, funktioniert Reibung und nur Reibung in idealer Situation
Tnx . Bitte lesen Sie auch hier. physical.stackexchange.com/questions/2451/…
@adel, Wenn Sie immer noch verwirrt über das WE-Theorem sind, bedenken Sie Folgendes: Ich habe die Stange {an einem Ende angelenkt} in einem bestimmten Rahmen behandelt, ich hätte das Drehmoment um den sich bewegenden Massenmittelpunkt nehmen können {Theorem gilt auch in Nicht-Trägheitsrahmen } und die variierende Normale hätte hier mit der kombinierten Wirkung von mg und normaler Translationsarbeit gearbeitet, es ist alles relativ, da die um einen beliebigen Punkt auf der Stange gemessene Winkelbeschleunigung oder Winkelgeschwindigkeit gleich ist.