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
 
 Работа силы, зависящей от времени
Сообщение13.04.2015, 12:37 


15/07/14
27
Добрый день всем. У меня возник вопрос, как вычислить работу силу, зависящей только времени. Если бы мы могли выразить время через путь и подставить в формулу для силы, то мы получили бы зависимость силы от пути и проинтегрировав по пути получили бы работу. А если мы не можем так сделать? У меня есть только некоторые предположения, не знаю, насколько они правильные.

Мы имеем две функции: $F(t)$ и $s(t)$. По формуле работа равна $A = Fs$. Так как сила и перемещение переменные, разобьём их на промежутке времени $(a;b)$ на n равных участков. Можно приблизительно считать, что работа на каждом участке равна силе на этом участке, помноженной на приблизительное изменение перемещения $A = F(t_0)\Delta s_0 + F(t_1)\Delta s_1 + ... + F(t_n)\Delta s_n$. Если n мало, то $\Delta t$ мало, и тогда всё точнее равенство $\Delta s \approx  s'(t) dt$.

Тогда при стремлении n к бесконечности получим несколько странную формулу для работы силы на промежутке времени $(a;b)$: $A = \int\limits_a^b F(t)s'(t)dt$ или $A = \int\limits_a^b F(t)v(t)dt$. Мне весьма интересно, верна ли эта формула? Мне она кажется малость странной.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы, зависящей от времени
Сообщение13.04.2015, 12:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Всё правильно и ничего странного.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы, зависящей от времени
Сообщение13.04.2015, 13:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10003
Москва
Сила на скорость = мощность.
А интеграл по времени от мощности - работа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы, зависящей от времени
Сообщение13.04.2015, 13:11 


15/07/14
27
Евгений Машеров
про мощность я сразу не подумал, потому что привык её определять через работу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы, зависящей от времени
Сообщение03.11.2015, 12:21 


03/11/15
16
Еще один вариант получить решение.
1. $A=\int\limits_{a}^{b}F(t)ds$
2. Умножаем и делим под интегральное выражение на $dt$
3. Получаем $A=\int\limits_{a}^{b}\dfrac{F(t)dsdt}{dt}$
4. $\dfrac{ds}{dt}$ есть $v(t)$
5. В итоге $A=\int\limits_{a}^{b}F(t)v(t)dt$

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы, зависящей от времени
Сообщение03.11.2015, 15:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Всё-таки вариант Евгения Машеров-а лучше всего: $A=\int N\,dt=\int(Fv)\,dt.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы, зависящей от времени
Сообщение03.11.2015, 16:12 
Аватара пользователя


31/10/15
6
Верно, т.к $\dfrac{dA}{dt}=\dfrac{\vec{F}d\vec{S}}{dt}=\vec{F}\cdot\vec{\upsilon}$. Откуда $A=\int\vec{F}\cdot\vec{\upsilon} dt$

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы, зависящей от времени
Сообщение03.11.2015, 16:22 
Заслуженный участник


27/04/09
28128

(Оффтоп)

Давайте ещё я повторю это в пятый раз через полгода, угу.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

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