Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 04. 10. 2012 17:02

vydrysek1
Zelenáč
Příspěvky: 9
Škola: VUT
Pozice: student
Reputace:   
 

Volný pád a konání práce.

Zdravím, minulou hodinu fyziky jsme opakovali mechanickou energii a práci, a došel jsem k problému, na který jsem doteď nebyl schopný přijít , a ani učitel mi moc uspokojivou odpověd nedal.

Tak tedy - práce je definovaná jako W=F*s, tedy síla krát dráha. Pokud je výslednice sil nulová, práce se nekoná.

Práce je ale definovaná také jako změna potenciální (tíhové energie). Co když je nějaké těleso ve volném pádu a kvůli odporu vzduchu po čase přestane zrychlovat? Koná při rovnoměrném pádu práci (resp. je konána práce na něm)? Výslednice sil je totiž nulová, ale pořád se mění potenciální energie.

Dále bych se chtěl zeptat - ačkoliv to nesouvisí s tématem - může se srovnávat studium fyziky na MFF UK a PřF MU? Letos maturuju, a pořád si nejsem jistý, kam dál. Ještě me oslovilo FJFI ČVUT a FSI VUT. Pokud se to již někde řešilo, poprosím o odkaz (i když se pokusím hledat i sám :) )

Offline

 

#2 04. 10. 2012 17:17

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Volný pád a konání práce.

↑ vydrysek1:
Tak 1) Práce není definovaná jako změna potenciální energii a ani ten vzath $W=Fs$ není OK.
I na střední škole se zavádí vztah $W=Fs\cos\alpha$, kde $\alpha$ je úhel, který svírá síla a vektor posunutí.

a za 2)
Vždy musíš určit "čeho práce?"
Práci koná nějaká síla.
V tebou uváděném případě na těleso působí dvě síly - tíha a odpor prostředí. Jejich součet je nulový.
Tíha koná práci  $mgh\cos0^\circ=mgh$, protože těleso padá a posunutí a síla mají stejný směr.
Odporovásíla koná práci $F_oh\cos180^\circ=-mgh$, protože odporová síla má opačný směr než posunutí a stejnou velikost jako tíha.

Takže každá z těch sil koná práci. Teprve jejich součet je nulový.


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#3 04. 10. 2012 17:30 — Editoval vydrysek1 (04. 10. 2012 17:32)

vydrysek1
Zelenáč
Příspěvky: 9
Škola: VUT
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Volný pád a konání práce.

Moc díky za odpověď! Přiznám se, že ten kosinus jsem odtamtud vynechal z nedbalosti, protože u tohoto problému je úhel 0°, a tak jsem jej tam ani nepsal... Příště si dám větši pozor, abych si nezvykal a pak to neudělal jinde - třeba u maturity.

S tímto vysvětlením jsem se taky setkal (ptal jsem se už i jinde), ale i tak mi nelezlo do hlavy, proč se nakonec obě práce vyruší. Znamená to tedy, že pokud například táhneme těleso rovnoměrným přímočarým pohybem po podložce (se třením), tak já i podložka konáme práci, která se nakonec sečte a vyruší? Zmátlo mě vysvěltení teorie, že se práce při nulové výslednici nekoná, a z tohoto mi nějak dál nevyplynulo řešení pro tento případ. Ještě jednou na závěr - práce se tedy koná, ale její výsledek je nulový?

Offline

 

#4 04. 10. 2012 17:43

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Volný pád a konání práce.

↑ vydrysek1:
Pořád se motáme kolem fráze "práce se koná"
Měl by jsi vždy jasně říct a jaké síle mluvíš, protože - znovu - práci koná vždy nějaká konkrétní síla.
Ale ano: Pokud je celkový součet sil působících na těleso nulový, pak celková práce všech těchto sil je nula.

Názornější příklad než to těleso, které táneš, je asi auto jedoucí po vodorovné přímé silnici konstantní rychlostí.
Koná motor práci? Jistěže koná. Spotřebovává benzín = chemickou energii a tranformuje ji na mechanickou práci.

Koná odporová síla práci. Ano. Ale je stejně velká s "mínusem" (zase ten cosinu 180°).
Celkový součet obou prací je nula.


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#5 04. 10. 2012 17:56

vydrysek1
Zelenáč
Příspěvky: 9
Škola: VUT
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Volný pád a konání práce.

Myslím, že problém byl opravdu v "práce se koná". Neuvědomil jsem si co koná práci, a že celková práce je součtem těchto prací (od každé jednotlivé síly).Pracoval jsem jen s výslednicí těch sil, ale s jednotlivými složkami už moc ne. Teď už tomu rozumím, a musím říct, že pokud by to takto řekl i učitel, tak bych to pochopil. Ten k tomu přistupoval podobně jako já, a dál už to neřešil (nejspíš čekal, že to budeme znát z normálních hodin fyziky, nicméně to je již dávno a tohle jsem si prostě neuvědomil).

Díky za odpověď :)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson