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 ... 12  След.
 
 Re: Так правильно считаем работу?
Сообщение29.12.2024, 10:39 
Аватара пользователя


27/02/12
4143
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
1297

(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
1303
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
12274
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
322
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
4143

(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
11083
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
25/02/25
665
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
1303
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
25/02/25
665
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
11083
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
14485
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
11083
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
14485
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
1303
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: 169 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 12  След.

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: pppppppo_98


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