Полностью ли рaботa сил трения переходит в тeпло?

[zvm]

Vladimir-80 в сообщении #1424966 писал(а):

Бывает ещё трение покоя - его работа вроде бы не приводит к выделению тепла. Разве что в масштабах нагрева от упругой деформации.

Упругая деформация не приводит к выделению тепла.

arseniiv в сообщении #1424975 писал(а):

Трение покоя ведь действует, пока тело не сдвинулось? Тогда и работа у него нулевая.

Это зависит от используемой системы отсчёта.

Vladimir-80 в сообщении #1424980 писал(а):

Кладём на горизонтальный стеклянный стол деревянный брусок, на него сверху второй. Прикладываем к верхнему бруску горизонтальное усилие: оба бруска в определённый момент начинают двигаться. Между нижним бруском и стеклом работает трение скольжения, а вот между брусками работает трение покоя. Работа очень маленькая - упругая деформация бруска едва ли поддаётся измерению - но теоретически она есть.

Работа силы трения покоя вполне большая. Именно она обеспечивает разгон (увеличение кинетической энергии и импульса) нижнего бруска. Деформация тут совсем ни при чём.

Theoristos в сообщении #1425074 писал(а):

Смотря как понимать работу сил трения. А то можно обоснованно считать, что она и в кинетическую энергию разгоняемого тела может переходить...

Понимать следует так, как написано в учебниках. И работа силы трения вполне может как увеличивать, так и уменьшать кинетическую энергию разгоняемого (тормозимого) тела.

[arseniiv]

zvm в сообщении #1425406 писал(а):

Это зависит от используемой системы отсчёта.

Ааа! Теперь я понял. Да, глупо получилось.

[Vladimir-80]

zvm в сообщении #1425406 писал(а):

Работа силы трения покоя вполне большая. Именно она обеспечивает разгон (увеличение кинетической энергии и импульса) нижнего бруска. Деформация тут совсем ни при чём.

Очень интересно. Значит, я имею в голове неправильную картинку процесса. Что почитать, чтобы её поправить?

[realeugene]

zvm в сообщении #1425406 писал(а):

Работа силы трения покоя вполне большая.

Так как сила трения покоя всегда парная, а перемещение контактирующих поверхностей одинаковое, трение покоя в системе в целом работу не совершает. Как и не совершает работу сам по себе тензор напряжений в перемещаемом теле, если не изменяются деформации.

[zvm]

Vladimir-80 в сообщении #1425548 писал(а):

Значит, я имею в голове неправильную картинку процесса. Что почитать, чтобы её поправить?

Достаточно школьного учебника.
Ещё пример. Вагон, купе, на столике книга. Поезд, отходя от станции, разгоняется. Кинетическая энергия и импульс книги увеличиваются. Какая сила привела к увеличению кинетической энергии и импульса книги?
А что в системе отсчёта, связанной с поездом? Почему эта сила теперь не приводит к увеличению энергии и импульса?

[realeugene]

zvm в сообщении #1425559 писал(а):

Какая сила привела к увеличению кинетической энергии и импульса книги?

Сила Лоренца в электромоторе электровоза?

-- 12.11.2019, 19:10 --

zvm в сообщении #1425559 писал(а):

А что в системе отсчёта, связанной с поездом? Почему эта сила теперь не приводит к увеличению энергии и импульса?

Кстати, это некорректный вопрос. Система отсчёта разгоняющегося поезда не-ИСО, в ней нет законов сохранения энергии и импульса.

[zvm]

realeugene в сообщении #1425560 писал(а):

Сила Лоренца в электромоторе электровоза?

Нет. Сила Лоренца на книгу не действует.

realeugene в сообщении #1425560 писал(а):

Система отсчёта разгоняющегося поезда не-ИСО, в ней нет законов сохранения энергии и импульса.

Добавьте силы инерции, и законы сохранения восстановятся.

[realeugene]

zvm в сообщении #1425566 писал(а):

Нет. Сила Лоренца на книгу не действует.

Но именно она совершает механическую работу. Остальные парные силы в механической трансмиссии лишь передают эту энергию от электродвигателя к книге.

zvm в сообщении #1425566 писал(а):

Добавьте силы инерции, и законы сохранения восстановятся.

С силами инерции совсем всё плохо. Они не парные, и откуда берётся и исчезает кинетическая энергия мышки у меня на столе в связанной с моей головой не-ИСО, когда я вращаю головой, сказать невозможно.

[Guvertod]

realeugene
К чему в физике определения "именно" и "лишь передают" ? Либо работа есть, либо она равна нулю.

[realeugene]

Guvertod в сообщении #1425585 писал(а):

Либо работа есть, либо она равна нулю.

Не совсем: этот интеграл зависит от выбранного объёма, по которому интегрируется механическая энергия. Механическая трансмиссия и, даже, пересекающая границу объёма ручка деревянной швабры может совершать работу над внутренностями этого объёма. Но при увеличении рассматриваемого объёма, когды мы включим в него электровоз, мы увидим, что источником механической энергии был электромотор, в которую он преобразовал энергию электрическую.

[wrest]

(Тут нужен системный подход)

Сперва, надо спуститься ближе к земле: какая сила разгоняет телегу, которую тянет лошадь?
Потом подняться повыше: какая сила разгоняет автомобиль?
И уже только потом переходить к: какая сила разгоняет книгу, лежащую на столе в вагоне разгоняющегося поезда.

[Vladimir-80]

zvm в сообщении #1425559 писал(а):

Достаточно школьного учебника.

Маловато будет. На его основе я и представил себе исчезающе малую работу силы трения покоя.
Кстати, вот лежат на стеклянном столе в поезде два бруска друг на друге. И рядом лежит ещё один большой брусок - как два соседних размером, но цельный. Поезд поехал, бруски поехали вместе с ним. Два отдельных бруска поехали - работа трения покоя. А слои цельного бруска поехали вместе - работа межмолекулярных сил. Между этими работами есть принципиальная разница? И есть ли вообще эти работы?

[wrest]

zvm в сообщении #1425406 писал(а):

Работа силы трения покоя вполне большая. Именно она обеспечивает разгон (увеличение кинетической энергии и импульса) нижнего бруска.

Цитата:

Вот это-то утверждение оказывается совершенно неверным. Сила трения ускоряет автомобиль, но работы при этом не совершает. Как же так?

Ответ см. тут:
Мякишев Г.Я., Кондрашева Л., Крюков С. Работа сил трения //Квант. — 1991. — № 5. — С. 37-39.

(Но есть и альтернативный взгляд:)

Иванов Е.М. РАБОТА ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕЛ С ТРЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ № 2 2005,
http://science-education.ru/ru/article/view?id=1468

[EUgeneUS]

wrest
"Квант", даже образца 1991 года вызывает доверия больше, чем журнал "Современные проблемы науки и образования" образца 2005 года.
Тем более, там по тексту встречается "сила левитации", например.

-- 13.11.2019, 12:28 --

Из той же мурзилки:

Цитата:

Автором данной статьи было просмотрено множество школьных и вузовских учебников и задачников, но работа против сил трения рас­сматривалась только применительно к равномерному движению:

Атр = Fтр×S = μNS (2)

где μ - коэффициент трения скольжения.

[wrest]

EUgeneUS

EUgeneUS в сообщении #1425667 писал(а):

"Квант", даже образца 1991 года вызывает доверия больше

Да я согласен, конечно, тем боле что автором статьи в Кванте записан Мякишев.

Кстати, о поезде. Там же есть про это:

Цитата:

Рассмотрим, например, книгу, лежащую на столе в набирающем скорость поезде. Именно сила трения покоя сообщает книге такую же скорость, как у поезда, т. е. увеличивает ее кинетическую энергию, совершая определенную работу при этом. Другое дело, что такая же по модулю, но противоположная по направлению сила действует со стороны книги на стол, а значит, и на поезд в целом. Эта сила совершает точно такую же работу, но только отрицательную. В результате получается, что полная работа двух сил трения покоя равна нулю, и механическая энергия системы тел не меняется.

Так что, тень на плетень... Говорю же, начать лучше с телеги и лошади.