Vad är arbete som utförs av en person i flytta ett block av massa 2kg på en friktionsfri golv ett avstånd av 5 m?

Vetenskapligt, definieras arbete som kraft X avstånd. I det här fallet vi vet avståndet (5 m), men vi vet inte styrkan. Om vi visste det ursprungliga kraft tillämpas kan vi beräkna det arbete. Eller, om vi visste accelerationen av massan som 2 kg när det var flyttade vi kunde beräkna kraft (kraft = massa X acceleration; Newtons 2: a lag i rörelse), då vi kunde använda det värdet för att beräkna arbete. Dock med den information som ges, är det inte möjligt att beräkna det arbete i denna situation.

Kanske, om vi ändrade scenariot bara lite, kan vi beräkna olika mycket arbete. Låt oss säga att en person sätt flyttat 2 kg massa uppåt, direkt från centrera av jorden, till en höjd av 5 m. Eftersom det är känt att acceleration beroende på tyngdkraften på de flesta platser på jorden är 9,8 meter/sekund/SEK, kan vi beräkna den kraft som krävs för att flytta objektet som 19,6 kg.m/s/s (2 kg X 9,8 m/s/s). I det metriska systemet, en kg.m/s/s är känd som en Newton (N), så skulle detta vara 19,6 N. använda som tvinga värde, kan vi nu beräkna det arbete som 98 Norén (19,6 N X 5 m). En Norén är känd som en Joule (J, metrisk enhet för energi) så att vårt svar skulle korrekt läsa 98 J.

Frågan visar den naturliga, instinktiv, populära, totalt felslut som var logiskt motbevisas av Galileo ca 500 år sedan, och matematiskt motbevisas av Newton för 400 år sedan:

--För att hålla ett föremål i rörelse, en kraft måste tillämpas på den.
Ett rörligt objekt med inga yttre krafter som tillämpas på det kommer sluta.

Detta koncept gör komplett sunt förnuft, matchar alla våra vardagliga erfarenheter och är helt fel.

Faktum är: ett rörligt objekt fortsätter rör sig med konstant hastighet i en rak linje tills en extern kraft agerar på den.

Arbete beror inte på massan av objektet eller distansera det flyttningar. De mest massiva objektet tänkbara kan flytta genom en astronomisk sträcka utan allt arbete som görs på det alls.

Det arbete som utförts av den person som är (kraft med som han skjuter) multiplicerat med (avstånd genom vilken han vidhåller att styrka).

Om objektet är redan på väg, har personen inte röra den så att den flyttar 5 m. Han kan bara stå där och titta på den. Om det inte rör sig ännu, då han kan driva så lätt som han vill, för som korta avstånd som han vill. Den lättaste tänkbara kraften kommer att orsaka objektet att accelerera med acceleration är lika med (styrka) dividerat med (massa) och sedan, när det rör sig, kraften behöver inte upprätthållas.

Den kraft som krävs är: någon kraft större än noll, oavsett hur små.
Avståndet genom vilken kraft måste upprätthållas är: alla avstånd större än noll, oavsett hur små.

Så arbetet är: någon mängd arbete större än noll, oavsett hur små. Oavsett massan av objektet, eller hur långt vill du se den flytta. Rör en större massa, eller det längre avstånd, inte
kräver mer arbete, så länge riktningen är inte parallellt med allvar och friktion är försumbar.

<>> enkelt svar: behövs ingen netto arbete att flytta en massa längs en nivå friktionsfri golv eftersom styrkan inte fungerar mot gravitationen. En horisontell kraft lägger till objektets fart och rörelseenergi, då objektet flyttas för alltid tills en annan kraft agerar för att stoppa den.

Applicera en kraft F för tiden t, sedan impulsen Ft är lika med ändringen av momentum mV. Så är hastigheten konstant på Ft/m.

Arbete är från början gjort lika stor kinetisk energi förmedlas till massan som flyttas. Ingen av denna energi skingras av friktion. När det har tagit fart, som energi lagras tills när det stoppas, varvid den kinetic energin ges upp till orsakar oavsett agent stoppet.