In classe stiamo imparando il lavoro; perché la forza e il movimento devono andare nella stessa direzione?

Risposta:

Temo che il tuo libro di testo (o ovunque tu abbia preso l'immagine sopra) non sia del tutto corretto.

Spiegazione:

Una forza no lavoro in due casi

  • il punto di azione della forza non si sposta, o
  • il punto si muove in una direzione perpendicolare a quella della forza.

Se il punto di azione si muove in una direzione che fa un angolo con la forza, allora il lavoro è dato dal prodotto della forza dal componente dello spostamento nella direzione della forza.

Ad esempio, considera il movimento di un semplice pendolo. Due forze agiscono sul pendolo

  • la tensione nella corda
  • gravità

Di questi, la tensione non funziona, perché lo spostamento del bob è sempre perpendicolare alla direzione della forza.

Per quanto riguarda la gravità, funziona sul pendolo mentre si sposta verso il basso - ma solo la componente verticale dello spostamento - l'altezza attraverso la quale il bob si sposta verso il basso che conta. Questo lavoro è ciò che accelera il bob (questo è qualcosa che può o non può essere stato coperto nella tua classe - ma il lavoro netto svolto su un corpo è ciò che aumenta la sua energia cinetica).

Quando il pendolo è in ripresa, il suo spostamento è diretto contro la forza. Il lavoro svolto in questo caso è negativo, il che fa perdere velocità al bob mentre sale.

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