Ich bezweifle, dass das Konzept der Arbeitsenergie tatsächlich auf diese Weise entdeckt wurde. In dem auf Algebra basierenden Physikbuch, das ich gerade lese, ist die Arbeit, die von einer konstanten Nettokraft geleistet wird, jedoch definiert als Die andere Seite der Gleichung wird als ausgearbeitet oder . Dies ist die ihm gegebene Arbeitsenergie. Die rechten Seiten erhalten die Namen KE und GPE.
Für mich ist dies nur das Ableiten von Gleichungen unter Verwendung von Substitutionen und Transponieren. Ohne Erklärungen darüber, was KE und GPE sind, wie würde eine Person ihre Bedeutung kennen? W= Sie sind nur äquivalente Ausdrücke.
Wie würde man davon zum Wissen gelangen KE ist Energie aufgrund seiner Bewegung besessen? Dass dies negative Auswirkungen haben kann, wenn es auf ein anderes Objekt einwirkt? Oder ebenso ist mgh PE und ist unabhängig von dem Weg, der zwischen zwei Punkten genommen wird, die eine Linie senkrecht zur Erdoberfläche bilden?
Bitte verwenden Sie keine Mathematik, die über ein Grundstudium im ersten Jahr hinausgeht, um es zu erklären, da ich es nicht verstehen werde.
Der Begriff der Arbeit kann als „Maß“ für die Menge an Energie interpretiert werden, die bei der Erledigung/Durchführung einer Aufgabe aufgewendet wird. Um Arbeit zu verrichten, ist die Anstrengung (Kraft) eines Menschen oder einer anderen Stelle erforderlich.
Die Fähigkeit, Aufgaben / Anstrengungen auszuführen, bedeutet jedoch nicht, dass Arbeit geleistet wird. Die Anstrengung muss etwas Sinnvolles bewirken – eine Verschiebung/Zustandsänderung/Bewegungszustandsänderung muss an die Anstrengung gekoppelt sein
Eine Dame bittet den Lieferjungen, den Karton mit dem Gewicht W in den 1. Stock zu stellen, der sich in h Meter Höhe befindet.
Der Junge verwendete also eine Kraft (mindestens W kgm-wt), um den Karton h Meter hoch zu heben (Verschiebung) – seine Anstrengung hat einen neuen Zustand des Kartons erzeugt. Er arbeitete gegen die Richtung der Erdanziehungskraft.
Wenn entweder die Nettokraft oder die Verschiebung Null ist, ist die geleistete Arbeit Null.
Bei körperlicher Arbeit ist eine weitere Anforderung, dass die Verschiebung in Richtung der Kraft erfolgen muss. Liegen sie nicht in der gleichen Richtung, kann nur die Komponente der Verschiebung in Richtung der Kraft zur Berechnung der Arbeit verwendet werden. Für den Spezialfall konstanter Kraft kann die Arbeit wie folgt berechnet werden:
W(erledigte Arbeit) = [F]. ds.cos Wo ist der Winkel zwischen Kraft und Weg.
Es stellt sich die Frage, wie/wo sich die "ausgeführte Arbeit" in dem Körper befindet, an dem sie ausgeführt wurde?
Wenn der Körper nur in seiner Position im Kraftfeld verschoben wurde, dann kann die Energie im Körper vorhanden sein, um eine solche potenzielle Fähigkeit zu haben, Arbeit zu leisten. Im obigen Beispiel hat der Körper eine potentielle Energie = Wh erworben
Dies wurde als „potentielle Energie“ eines Körpers bezeichnet – eine Energie, die erscheinen kann/verwendet werden kann, wenn wir Arbeit verrichten müssen.
Eine Last von W, wenn sie auf eine Höhe h auf der Erde bewegt wird, hat ein gewisses Potenzial, Arbeit zu verrichten, und es kann eine Maschine gebaut werden, die die volle Energie daraus ziehen kann.
Das Energiekonzept entstand eigentlich aus dem Wunsch des Menschen, ideale Maschinen zum Arbeiten zu bauen. Oder einige innovative Ideen, ein Perpetuum Mobile zum Arbeiten zu haben – in diesen versucht man verschiedene Bewegungs- und Ruhezustände und befasst sich mit der Umwandlung von Arbeit in Energie und umgekehrt.
Die Idee der „Energie von Körpern“ aufgrund ihres Bewegungszustandes / ihrer Änderungsrate der Verschiebung (Geschwindigkeit) und unsere Bemühungen, an einem Körper zu arbeiten, um immer mehr Geschwindigkeiten zu haben, haben das Konzept der „kinetischen Energie“ entwickelt.
Der Impuls eines Körpers und seine Änderungsrate könnten die Kraft definieren, die ein Körper erfährt, wodurch die Wirkung von Kräften bei der Änderung des Impulses, die einer Änderung des Bewegungszustands entspricht, definiert werden könnte, dh die kinetische Energie könnte definiert werden und die Form von 1 erhalten /2 (Masse).(Geschwindigkeitsquadrat)-
Auf zweierlei Weise führte unsere Anstrengung, Arbeit zu verrichten, zu Veränderungen im Energiegehalt eines Körpers in unserer physikalisch-mechanischen Welt.
Und die Erhaltung der mechanischen Energie erfordert die Bedingung, dass, wenn keine Energiedissipation beobachtet wird, die an einem Körper verrichtete Gesamtarbeit der gesamten mechanischen Energie (potentielle + kinetische Energie) des Körpers entsprechen sollte.
John Rennie