Was bedeutet Arbeit wirklich tief? Ich finde die Definition von Arbeit nicht überzeugend

Angenommen, wir haben zwei Objekte mit einer Masse von 1 kg. Der eine von ihnen bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 3 m/s und dann wenden wir eine Kraft von 1 N darauf an, sodass die verrichtete Arbeit 3,5 Joule beträgt. das andere Objekt in Ruhe ist und dann eine Kraft von 1 N darauf anwenden, so dass die Arbeit 0,5 Joule beträgt. Das macht mich verwirrt, weil ich eigentlich die gleiche Arbeit gemacht habe, aber die Formel mir unterschiedliche Ergebnisse liefert.

Erklären Sie bitte, wie Sie auf 3,5 und 0,5 Joule gekommen sind.
Welche Formel(n) verwendest du? Ist die Kraft von 1 N, die auf jeden angewendet wird, die Nettokraft? Sie müssen mehr Details angeben
Für das erste Szenario W = 1 N * 3,5 m = 3,5 Joule/ zweites W = 1 N * 0,5 = 0,5 Joule
Für das erste Szenario W = 1 N * 3,5 m = 3,5 Joule/ zweites W = 1 N * 0,5 = 0,5 Joule
Trennt der Schrägstrich die Szenarien oder beträgt das erste Szenario 3,5 J/s. Bitte klären Sie.

Antworten (1)

Was bedeutet Arbeit wirklich tief?

Auf der grundlegendsten Ebene ist Arbeit eines der beiden Mittel, mit denen Energie zwischen Objekten übertragen werden kann. Das andere ist Hitze.

Im Fall von Arbeit ist es eine Energieübertragung aufgrund einer Nettokraft mal einer Verschiebung. Wenn die Nettokraft in die gleiche Richtung wie die Verschiebung wirkt, wird Arbeit als positiv bezeichnet, was bedeutet, dass Energie auf das zu verschiebende Objekt übertragen wird. Wenn die Nettokraft in die entgegengesetzte Richtung wie die Verschiebung wirkt, wird die Arbeit als negativ bezeichnet, was bedeutet, dass dem zu verschiebenden Objekt Energie entnommen wird. Ein Beispiel für negative Arbeit ist die Gleitreibungsarbeit. Die kinetische Reibungskraft wirkt der Verschiebung des Objekts entgegen.

Wärme, das andere Mittel der Energieübertragung, ist eine Energieübertragung zwischen Objekten, die ausschließlich auf einen Temperaturunterschied zwischen den Objekten zurückzuführen ist.

Als Antwort auf meine Fragen zu Ihrem Beitrag verstehe ich Ihre beiden Szenarien wie folgt:

Für das erste Szenario bewegt sich die Masse von 1 kg zunächst mit einer konstanten Geschwindigkeit von 3,5 m/s. Dies sagt mir, dass zunächst keine Nettokraft auf die Masse wirkt. Dann wird eine Kraft von 1 N, von der ich annehme, dass sie konstant ist, auf die Masse ausgeübt, vermutlich in der gleichen Richtung wie die Anfangsgeschwindigkeit der Masse. Angenommen, die Kraft von 1 N ist die auf das Objekt wirkende Nettokraft. Wenn Sie sagen, dass 3,5 J Arbeit auf das Objekt verrichtet werden, musste die Kraft über eine Verschiebung von 3,5 m wirken. Die Anfangsgeschwindigkeit ist für die geleistete Arbeit unerheblich.

Ebenso muss für das zweite Szenario, wenn 0,5 J Arbeit an der Masse verrichtet wird, die Kraft über eine Verschiebung von 0,5 m wirken. Dass die Masse zunächst in Ruhe war, spielt keine Rolle.

Fazit: In beiden Szenarien verwenden Sie die Formel Kraft x Weg, wobei Kraft und Masse gleich sind. In einem Szenario geben Sie an, dass die Verschiebung 3,5 m beträgt. In der anderen geben Sie an, dass die Verschiebung 0,5 m beträgt. Das ergibt 3,5 J Arbeit für das erste Szenario und 0,5 J Arbeit für das zweite.

Der einzige andere Unterschied zwischen den Szenarien besteht darin, dass die Masse in Szenario 1 eine Anfangsgeschwindigkeit hat, während sie in Szenario 2 in Ruhe beginnt. Ist es das, was Sie verwirrt? Wenn ja, wie und warum?

Hoffe das hilft.