2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 11  След.
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 10:39 
Аватара пользователя


27/02/12
3998
Skipper
Сосредоточтесь на предельно простой "школьной" ситуации: начальная скорость равна нулю, сила направлена вдоль перемещения.
Как, собственно, у вас и есть.
В этом случае $A=Fs=F\frac{at^2}{2}$, т.е. работа является квадратичной функцией времени.
При увеличении времени в 2 раза работа увеличиваетс в 4 раза.
Как бы тут ни костерили плохую формулу $Fs$

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 11:08 


21/12/16
1012

(Оффтоп)

EUgeneUS в сообщении #1667631 писал(а):
бъясните, пожалуйста, чего плохого в этом определении из общей физики?

Пусть материальная точка движется по закону $\boldsymbol r=\boldsymbol r(t)\in\mathbb{R}^3$, и на нее действует сила $\boldsymbol F=\boldsymbol F(t,\boldsymbol r,\boldsymbol{\dot r})$.
По определению, работа этой силы за время $[t_1,t_2]$ равна
$$A=\int_{t_1}^{t_2}\Big(\boldsymbol F\big(t,\boldsymbol r(t),\boldsymbol{\dot r}(t)\big),\boldsymbol{\dot r}(t)\Big)dt.\qquad(*)$$
В частном случае, когда $\boldsymbol F=\boldsymbol F(\boldsymbol r)$ этот интеграл превращается в интеграл от дифференциальной формы по траектории (то, что Вы написали)
$$A=\int_L(\boldsymbol F,d\boldsymbol r),\quad L=\{\boldsymbol r=\boldsymbol r(t)\mid t\in[t_1,t_2]\}.\qquad(**)$$
Принципиальное отличие формулы (**) от формулы (*) состоит в том, что (**) это интеграл от дифференциальной формы по кривой т.е. чисто геометрический объект, который не зависит, например, от способа параметризации кривой $L$. Можно ехать по кривой $L$ с другим законом движения (лишь бы в ту же сторону) -- интеграл (**) не изменится. В отличие от.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 11:15 
Заслуженный участник


23/05/19
1239
Skipper в сообщении #1667609 писал(а):
джоуль, который
$1$ Дж $=$ $1$ кг $\cdot$ м$^2 /$ $c^2 $

Это не формула, а единицы измерения. Формулу Вам привели уже
miflin в сообщении #1667633 писал(а):
В этом случае $A=Fs=F\frac{at^2}{2}$, т.е. работа является квадратичной функцией времени.

EUgeneUS в сообщении #1667621 писал(а):
Если двигатель работал в два раза больше времени, то и топлива он сожгет в два раза больше, а не в четыре.

Да, конечно. Прошу прощения.
Skipper, уточню, когда я говорил про увеличенную в 2 раза мощность во втором случае - я имел в виду среднюю полезную мощность (энергию, затраченную на разгон ракеты в единицу времени).

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 11:24 


05/09/16
12170
Зачем ракеты? Пусть камень вертикально падает на землю. Сила постоянна ($mg$), работа (силы тяжести по разгону камня) квадратична по времени :mrgreen: если падает вниз, то работа квадратично по времени увеличивается, если вверх - то уменьшается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:05 


03/04/12
312
drzewo
Откуда это определение?
drzewo в сообщении #1667642 писал(а):
Пусть материальная точка движется по закону $\boldsymbol r=\boldsymbol r(t)\in\mathbb{R}^3$, и на нее действует сила $\boldsymbol F=\boldsymbol F(t,\boldsymbol r,\boldsymbol{\dot r})$.
По определению, работа этой силы за время $[t_1,t_2]$ равна
$$A=\int_{t_1}^{t_2}\Big(\boldsymbol F\big(t,\boldsymbol r(t),\boldsymbol{\dot r}(t)\big),\boldsymbol{\dot r}(t)\Big)dt.\qquad(*)$$

Как на счет размерности?

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:11 
Аватара пользователя


27/02/12
3998

(Оффтоп)

Задачка из серии "вертеться как уж на сковородке" - надо и ТС угодить, и не поступиться принципами :mrgreen: .

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:22 


27/08/16
10530
drzewo в сообщении #1667642 писал(а):
Можно ехать по кривой $L$ с другим законом движения (лишь бы в ту же сторону) -- интеграл (**) не изменится. В отличие от.
Что неверно, потому что во второй записи просто опущены аргументы $\boldsymbol F$. И их, кстати, может быть больше, чем в вашей первой формуле. И сила может быть вообще определена только на определённой рассматриваемой траектории. Так что, вторая формула просто более общая.

Вы опять путаете физику с теорфизикой.

-- 29.12.2024, 12:25 --

Skipper в сообщении #1667580 писал(а):
Если работа равна массе умноженной на скорость в квадрате
Нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:44 


24/03/09
598
Минск
Dedekind в сообщении #1667647 писал(а):
Это не формула, а единицы измерения. Формулу Вам привели уже


miflin в сообщении #1667633 писал(а):
В этом случае $A=Fs=F\frac{at^2}{2}$, т.е. работа является квадратичной функцией времени.
При увеличении времени в 2 раза работа увеличиваетс в 4 раза.
Как бы тут ни костерили плохую формулу $Fs$


Так я с этим и не спорю, просто такое понимание "работы" кажется очень странным, на что я и обратил внимание. Казалось невероятным, что такое определение "работы" дали..
Мощность двигателя постоянна, но в 2 раза дольше проработал - в 4 больше работы насчитали.
Как я бы работая 16 часов в сутки вместо 8-ми часов, (с той же производительностью, аналогом мощности), получал бы в 4 раза бОльшую зарплату..

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:47 
Заслуженный участник


23/05/19
1239
Skipper
Еще раз: полезная мощность во втором случае - в 2 раза больше. А деньги, как правило, платят только за полезную работу:)

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:49 


24/03/09
598
Минск
Dedekind
Вот то же и в описаниях, про эффект Оберта сказано, что двигатель тем более "полезный", чем с большей скоростью он движется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:51 


27/08/16
10530
Dedekind в сообщении #1667670 писал(а):
А деньги, как правило, платят только за полезную работу
Нет, просто в счёте будет строчка "накладные расходы".

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:53 
Аватара пользователя


11/12/16
14117
уездный город Н
Skipper в сообщении #1667671 писал(а):
Вот то же и в описаниях, про эффект Оберта сказано, что двигатель тем более "полезный", чем с большей скоростью он движется.


Т.н. "эффект Оберта" - это эффект перехода между ИСО. Никакого глубокого смысла в нём нет. Вот это и нужно понять в этой теме :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 12:55 


27/08/16
10530
Skipper в сообщении #1667669 писал(а):
Казалось невероятным, что такое определение "работы" дали..
Определение работы силы - это проекция силы вдоль перемещения умножить на перемещение. Точка. Если у вас не так или не сводится к этому определению - перечитайте школьный учебник физики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 13:02 
Аватара пользователя


11/12/16
14117
уездный город Н
drzewo

(Оффтоп)

Спасибо за ответ.
drzewo в сообщении #1667642 писал(а):
Принципиальное отличие формулы (**) от формулы (*) состоит в том, что (**) это интеграл от дифференциальной формы по кривой т.е. чисто геометрический объект, который не зависит, например, от способа параметризации кривой $L$. Можно ехать по кривой $L$ с другим законом движения (лишь бы в ту же сторону) -- интеграл (**) не изменится. В отличие от.


Я привык рассматривать определенный интеграл, в том числе криволинейный, как предел интегральных сумм.
В этом смысле, при подсчете интегральной суммы, конечно, в качестве $\mathbf{F}$ нужно брать то значение силы, которое и действует на материальную точку. Тогда никаких чудес вида "Можно ехать по кривой $L$ с другим законом движения (лишь бы в ту же сторону) -- интеграл (**) не изменится" не возникает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 13:03 
Заслуженный участник


23/05/19
1239
Skipper в сообщении #1667669 писал(а):
Так я с этим и не спорю, просто такое понимание "работы" кажется очень странным, на что я и обратил внимание.

На самом деле, вполне интуитивно понятное определение. Тащите груз с постоянной силой. Во втором случае протащили его в 4 раза дальше. Понятное дело, что выполнили в 4 раза бОльшую работу.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 155 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 11  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group