Visa fråga/svar

 

Energi [20617]

Fråga:
Varför utför man inte något arbete när man bär en väska på ett plant golv?
/Michelle P, Eskilstuna

Svar:
Vi har diskuterat detta i flera frågor, se fråga 13327 , 1157 och 20345 .

Om hastigheten är konstant och det inte finns någon friktion är den horisontella kraften F noll. Arbetet F*dx=0*dx är då noll. I vertikalled har du emellertid tyngdkraften Fg. Arbetet som denna kraft utför Fg*dx=Fg*0 är emellertid noll eftersom dx är noll (ingen rörelse i vertikalled).

Arbete definieras alltså som produkten av sträckan och kraften i rörelseriktningen. Båda storheterna har storlek och riktning, så de representeras av vektorer:

Vektorer är matematiska storheter som har både storlek (magnitud) och riktning. De används därför ofta för att beskriva fysikaliska storheter med magnitud och riktning i rummet, som till exempel kraft, hastighet, acceleration, elektriskt fält och magnetfält. (Vektor )

Vektorer representeras av en pil som ger riktningen. Pilens längd ger magnituden.

I Work_(physics)#Work–energy_principle visar man att definitionen av arbetet som skalärprodukten F.dx är konsistent med lagen om energins bevarande.

Definition och exempel: Fysikaliskt_arbete

Låt oss diskutera ett annat enkelt exempel där arbetet är noll: en satellit i en cirkelbana kring jorden. Tyngdkraften är alltid riktad mot jordens medelpunkt, dvs cirkelns centrum. Hastigheten v är konstant i tangentens riktning. Dessa riktningar är vinkelräta mot varandra, viket betyder att tyngdkraftens komponent i rörelseriktningen är noll, dvs arbetet som tyngdkraften utför på satelliten är noll.

Om v är konstant är rörelseenergin mv2/2 konstant. Om cirkels radie r är konstant är lägesenergin -GMm/r konstant (se länk 1).

Med både rörelseenergin och lägesenergin konstanta är totala energin konstant, dvs lagen om energins bevarande är uppfylld. Med en annan definition av arbete skulle detta inte vara fallet.

Se fråga 13327 vad som händer för en elliptisk bana.

Här är en föreläsning om cirkelbanor:

Se även länk 2.
/Peter E

Nyckelord: arbete [23]; satellitbana [10];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/gpot.html#gpt
2 http://www.physicsclassroom.com/class/circles/Lesson-4/Energy-Relationships-for-Satellites

*

 

 

Frågelådan innehåller 7203 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-11-19 11:33:22.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.