Wann wird die Netzarbeit von einer Kraft gleich Null geleistet? [geschlossen]

Meine Frage bezieht sich auf die Arbeit durch eine Kraft, und es ist eine, die mir viele Verständnisprobleme bereitet, wenn die durch Kraft geleistete Arbeit 0 ist.

Meine Frage kann als Multiple-Choice-Frage bezeichnet werden.

Q) Keine Arbeit wird durch eine Kraft an einem Objekt verrichtet, wenn -

a) Die Kraft steht immer senkrecht zur Geschwindigkeit

b) die Kraft steht immer senkrecht zur Beschleunigung

c) Das Objekt ist stationär, aber der Kraftangriffspunkt bewegt sich auf dem Objekt

d) das Objekt bewegt sich so, dass der Kraftangriffspunkt fest bleibt

Die Antworten sind (a), (c) und (d)

Jetzt weiß ich offensichtlich, dass (a) wahr ist. Kann mir bitte jemand erklären:

  • Was die OPTIONEN (c) und (d) bedeuten. Ich bin nicht in der Lage, die Optionen klar zu verstehen. Worauf bezieht sich dieser Kraftangriffspunkt? Ist es die Kraft oder der Punkt, an dem die Kraft wirkt?

  • Beziehen Sie (c) und (d) auf eine Kugel, die rein rollt. Ich weiß, dass die reine Rollgeschwindigkeit des Kontaktpunkts 0 ist und sich der Kontaktpunkt daher nicht bewegt und daher die durch Reibung geleistete Arbeit 0 ist. Wie analysiert man nun mit (c) oder (d)? Welche Option erfüllt das Kugelrollen? Ist es (c) oder (d)?

  • Verknüpfen Sie (c) und (d) mit einer Riemenscheibe der Masse M und dem Trägheitsmoment I um die Rotationsachse, vorausgesetzt, die Saite rutscht nicht auf der Riemenscheibe. Ich bin nicht in der Lage, diese Situation in irgendeiner Weise zu analysieren. Wie verrichten beide Spannungen an einer ROTATING PULLEY mit Masse 0 Arbeit? (Die Saite rutscht nicht auf der Rolle und die Rolle hat die Masse M und das Trägheitsmoment I um die Achse). Welche Option erfüllt die Drehung der Rolle? Ist es (c) oder (d)?

  • Beispiele für (c) und (d). Ich möchte zuerst (c) und (d) verstehen und dann mit vielen anderen Beispielen in Beziehung setzen

Ich hätte wirklich gerne eine EINFACHE Erklärung, die die oben genannten Probleme hervorhebt, um problemlos zu analysieren, WENN DIE VON EINER KRAFT ERLEDIGTE ARBEIT 0 IST.

Es gibt viele Fragen, ich stimme dafür, dass ich vorerst zu weit gefasst bin
Es ist nur eine Frage. Ich würde gerne den Grund für die Antwort auf die McQ-Frage wissen und ihn mit einer sich drehenden Riemenscheibe in Beziehung setzen. Vergessen Sie alles andere und erklären Sie, was (c) und (d) bedeuten, indem Sie den ANWENDUNGSPUNKT DER KRAFT definieren, und beziehen Sie die entsprechende Option auf eine rotierende Riemenscheibe, um zu erklären, warum die durch Spannung an einer Riemenscheibe geleistete Arbeit 0 ist.
Ola, du sagst, es ist eine Frage, aber jeder Aufzählungspunkt hat eine Frage am Anfang, bevor du ein bisschen über deine Gedankengänge erklärst
Siehe mein Kommentar, das ist alles, was ich brauche. Ich glaube nicht, dass das Fragen nach Beispielen eine lange Frage macht, oder?
Ich habe meine Aufzählungspunkte so gestaltet, dass die Erklärung zur Antwort bereits Themen enthält, die sich auf diese Punkte beziehen, aber die Punkte wurden angegeben, um einen Bezug zur Erklärung herzustellen, damit sie relativ kleiner und leichter verständlich wird. Wie auch immer, wenn Sie es lang finden, was ich brauche, habe ich in meinem ersten Kommentar gegeben
@Ola, ich zähle 8 Fragezeichen in deiner "einen Frage", die zufällig auch sehr nach einer Hausaufgabenaufgabe aussieht (was auch okay ist). Wenn es sich jedoch um ein Hausaufgabenproblem handelt, schlage ich vor, dass Sie die Antwort auf diese Frage lesen: meta.stackoverflow.com/questions/334822/… . Erwägen Sie dann, Ihre Frage anhand der vorgeschlagenen Richtlinien neu zu formulieren. Ich hoffe, dass dieser Vorschlag hilft, und ich habe auch selbst eine allgemeine Antwort auf die Frage in Ihrem Titel gegeben.
@Charlie Ich habe einen Kommentar zu Ihrer Antwort eingegeben, der nur EINE FRAGE beschreibt, auf die ich eine Antwort benötige.

Antworten (2)

Option c ist richtig, da, obwohl es viele Kräfte gibt, die Verschiebung aufgrund jeder Kraft 0 ist, daher summation(f.ds)=0 .

U kann es nicht mit dem Rollfall in Verbindung bringen, da viele Kräfte wirken, aber beim Rollen gibt es nur Reibung.

Für opt d können Sie es als den Körper sehen, der in 2 kleine Teile geteilt ist, nämlich

1 Der Anwendungspunkt Stück

2 der Rest des Körperteils.

Da die Arbeit also eine skalare Größe ist, können wir die an den beiden Teilen geleistete Arbeit addieren, nachdem wir sie separat berechnet haben. Hinweis: Die Kraft wirkt nur auf Teil 1 und nicht auf Teil 2.

Werk-Nr

1.Am Anwendungspunkt: F*(Verschiebung) =F*0=0

  1. Auf anderen Stücken: F*(d) =0*(d)=0.

Arbeitssumme = W1 + W2 = 0 + 0 = 0.

Daher deine Antwort.

U kann es mit dem Rollproblem in Beziehung setzen, der Angriffspunkt der Reibungskraft ist derselbe, dh der unterste Punkt, daher ist die durch Reibung geleistete Arbeit null.

Wie wird von beiden Spannungen an einer rotierenden Riemenscheibe (mit Masse) Null gearbeitet?
Das liegt daran, dass, obwohl die Kraft ausgeübt wird, sich der Massenmittelpunkt niemals bewegt, die Riemenscheibe fest ist, daher ist die Arbeit, die Kraft mal Verschiebung ist, Null, da die Verschiebung Null ist
Ich hoffe, das hat deine Zweifel ausgeräumt?
Ja, aber die Arbeit, die durch Spannung in einer Riemenscheibe geleistet wird, die sich mit der Winkelbeschleunigung a / R dreht und mit der Beschleunigung a nach unten verschoben wird, ist ebenfalls 0. Hier ist R der Radius der Riemenscheibe. Warum? Ich bezog mich eigentlich auf eine Rolle, die rollt und nach unten übersetzt (und das Seil rutscht nicht auf der Rolle)

Die von einer Kraft geleistete Netzwerkarbeit ist gleich Null ... wenn die Netzwerkarbeit natürlich Null ist! Lassen Sie uns zuerst definieren, was das Netzwerk ist, und dann versuchen, diese Frage zu beantworten. Arbeit ist definiert als inneres Produkt aus Kraft und Weg:

W = F ∙ D

Beachten Sie, dass dies Vektorgrößen sind , sodass die Kraftlinie und die Richtungslinie übereinstimmen müssen, damit eine Arbeit auftreten kann. Dies bedeutet, dass wir eine Nettokraft von Null haben, wenn eines von zwei Dingen eintritt:

1) Es gibt eine Netto-Nullkraft entlang der Richtung D .

oder (das ist ein inklusives oder, was bedeutet, dass eines oder beide davon wahr sein können)

2) Es gibt eine Netto-Nullstrecke, entlang der die Kraft ( F ) wird angewandt.

Woher wissen wir, was die Kraft ist? Newtonsches Bewegungsgesetz:

F = M A .

Ich gebe zwei Beispiele dafür, wann ein Null-Netzwerk auftreten kann:

1) Ein kreisförmig umlaufender Satellit . Ein kreisförmig umlaufender Satellit, der sich im Kreis bewegt, beschleunigt immer in Richtung des Zentrums der Umlaufbahn (sagen wir Erde). Die Richtung der Beschleunigung und der Kraft (siehe Newtonsche Gleichung) ist zufällig senkrecht zur Geschwindigkeit (dh Bewegung oder zurückgelegte Strecke). Daher wirkt die Gravitationskraft (die auf den Satelliten wirkende Kraft) auf den Satelliten null, da sich der Satellit nicht in Richtung der Kraft bewegt (sie sind senkrecht).

2) Ein stationäres Gebäude bei starkem Wind . Starke Winde, die auf ein stationäres Gebäude einwirken, wirken null Netz auf das Gebäude, egal wo der Wind auf das Gebäude weht (der Kraftangriffspunkt) oder aus welcher Richtung der Wind weht, weil das Gebäude stationär ist ( D = 0 ).

Sie können in ähnlicher Weise weitere Beispiele auf der Grundlage meines Ansatzes konstruieren. Ich hoffe das hilft.

Schau, vergiss meine Frage. Ich verstehe, dass es viele Fragen geben könnte, also beantworte mir eine Sache - alles, was ich will, ist dies (wie ich in meinem Kommentar angegeben habe) - Arbeit, die von beiden Spannungen in einer Riemenscheibe mit Trägheitsmoment geleistet wird, das ich mit Winkelbeschleunigung a / R rotiere und nach unten übersetze mit Beschleunigung a ist auch 0. Hier ist R der Radius der Rolle und die Saite rutscht nicht auf der Rolle. Warum? Warum ist die Arbeit beider Spannungen 0?
Ich erkläre die Situation (ohne eine weitere Frage zu stellen). Stellen Sie sich eine masselose Schnur vor, die auf einer Seite an einer festen Stütze befestigt ist, und die Schnur verbindet sich mit einer masselosen FEDER, die auf der anderen Seite an der GLEICHEN Stütze befestigt ist und auf dem Weg durch eine Riemenscheibe verläuft, warum? Arbeit, die von beiden Spannungen geleistet wird 0? Offensichtlich fällt die Riemenscheibe hier unter der Schwerkraft, wenn sie um den Abstand x fällt, ist die Dehnung im Frühling 2x, da die Saitenlänge konstant ist. Angenommen, es hat eine lineare Beschleunigung a und die Spannungen (T1 und T2) sorgen für eine Winkelbeschleunigung a/R, da die Saite nicht auf der Riemenscheibe rutscht. Wie wird die Arbeit von T1 und T2 null erledigt??
Und der Grund, warum ich sage, dass die von beiden Spannungen geleistete Arbeit 0 ist, liegt darin, dass die Situation, die ich erklärt habe, ein SHM-Problem ist, da der Massenschwerpunkt der Riemenscheibe SHM ausführt und um zu beweisen, dass wir mechanische Energie schreiben und bzgl. ZEIT ableiten und GLEICH 0 sind und Beschleunigung erhalten, und wir erhalten sie als -(Konstante) x, was beweist, dass sie shm ausführt. Nun wird diese Ableitung nur dann 0 sein, wenn die durch die SPANNUNGEN T1 und T2 geleistete ARBEIT = 0 ist (da das System konservativ sein muss). Daher meine Frage, warum wird von T1 und T2 0 Arbeit geleistet? (Bitte beachten Sie, dass in der mittleren Position T1 = T2 ist, da sich die Riemenscheibe im Rotations- und Translationsgleichgewicht befindet.)
Und tatsächlich war die Riemenscheibenbeziehung in meiner ursprünglichen Frage vom gleichen Typ (obwohl ich sie in der Frage nicht genau übermittelt habe). Ich bezog mich nicht nur auf eine Riemenscheibe in Drehbewegung und fest. Ich habe mich auf eine Situation bezogen, in der sich eine Riemenscheibe mit Masse dreht und nach unten verschiebt und die Saiten nicht auf der Riemenscheibe rutschen. Warum wird die Arbeit durch Spannungen = 0 geleistet? Beantworte mir diese EINE FRAGE. Das ist alles was ich brauche.
@Ola, ich schlage vor, Sie beginnen entweder mit einer neuen Frage oder bearbeiten diese Frage. Und bevor Sie Ihre Kommentare einfach kopieren und einfügen, recherchieren Sie bitte, wie Sie effektive Fragen zu Stack Exchange stellen können. Fahren Sie dann mit dem Schreiben Ihrer Frage fort und fügen Sie Diagramme hinzu, um Ihr Problem zu vermitteln, unterstützende Gleichungen zu zeigen, die für das Problem relevant sind, und zu zeigen, dass Sie versucht haben, das Problem selbst zu lösen. Ich garantiere, dass sich noch mehr Menschen den Bemühungen anschließen werden, zu helfen. Ich gehe schlafen, ich schau morgen mal wieder nach. Viel Glück.
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