Величина работы может быть отрицательной?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Да, величина механической работы может быть отрицательной. Согласно определению в физике, работа ( Acap A) силы ( Fcap F), действующей на тело при его перемещении ( ss), рассчитывается по формуле: A=Fscosαcap A equals cap F center dot s center dot cosine alphaГде αalpha — это угол между направлением действия силы и направлением перемещения тела. Знак работы зависит именно от значения косинуса этого угла. Когда работа отрицательна Работа принимает отрицательное значение, когда сила направлена против движения тела. Математически это происходит, когда угол αalpha является тупым ( 90<α18090 raised to the composed with power is less than alpha is less than or equal to 180 raised to the composed with power). В этом случае cosα<0cosine alpha is less than 0, следовательно, и A<0cap A is less than 0. Основные примеры

  1. Сила трения: Когда тело скользит по поверхности, сила трения скольжения всегда направлена в сторону, противоположную движению. Угол α=180alpha equals 180 raised to the composed with power, cos180=-1cosine 180 raised to the composed with power equals negative 1. Работа силы трения практически всегда отрицательна. Торможение: Когда водитель нажимает на тормоз, тормозная сила направлена против вектора скорости автомобиля. Эта сила совершает отрицательную работу, уменьшая кинетическую энергию машины. Подъем груза: Если вы медленно опускаете гирю вниз, сила вашей руки направлена вверх (удерживает её), а перемещение происходит вниз. В этом контексте сила вашей руки совершает отрицательную работу.

Физический смысл Отрицательная работа означает, что данная сила не способствует движению, а препятствует ему. С точки зрения энергии:

  • Если работа силы положительна, она передает телу энергию (увеличивает его скорость).
  • Если работа силы отрицательна, она забирает у тела энергию (замедляет его или преобразует кинетическую энергию в тепловую, как в случае с трением).

Если вам нужно разобрать конкретную задачу или рассчитать работу в определенной системе, я могу составить пошаговый алгоритм решения.

Форма ответа

Ваш аватар