Τριβή: Έργο ΘΜΚΕ διαφορετικό από έργο ΑΔΕ

Σώμα εκτοξεύεται κατά μήκος οριζόντιου δαπέδου με τριβές και τελικά σταματά. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας αυξάνεται η θερμοκρασία του σώματος και του δαπέδου και γι’ αυτό θερμότητα μεταφέρεται από το σώμα και το δάπεδο στο περιβάλλον τους, μέχρι να αποκτήσουν την αρχική θερμοκρασία τους. Να αποδείξετε ότι το έργο της τριβής που χρησιμοποιούμε στο ΘΜΚΕ για το σώμα είναι διαφορετικό από αυτό που χρησιμοποιούμε στην ΑΔΕ επίσης για το σώμα.

Απάντηση

ΘΜΚΕ μόνο για το σώμα: ΔΚ=W_ΘΜΚΕ

ΑΔΕ μόνο για το σώμα: ΔΚ= Q+W_ΑΔΕ

όπου ΔΚ είναι η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος, Q είναι η θερμότητα που μεταφέρθηκε μόνο από το σώμα στο περιβάλλον του λόγω της τριβής και W είναι το έργο της τριβής που ασκείται στο σώμα.

Έστω ότι W_ΘΜΚΕ = W_ΑΔΕ. Τότε από τις δύο προηγούμενες σχέσεις προκύπτει Q=0. Αυτό το αποτέλεσμα διαψεύδεται από το πείραμα και την κοινή εμπειρία, διότι γνωρίζουμε ότι το σώμα ζεσταίνεται λόγω της τριβής.

Άρα το W_ΘΜΚΕ είναι διαφορετικό από το W_ΑΔΕ.

Δείτε επίσης:

Το έργο της τριβής δεν είναι αυτό που νομίζουμε

Υπολογισμός της μετατόπισης του σημείου εφαρμογής της τριβής ολίσθησης

Επαφή μόνο σε ένα σημείο. Πόση είναι η μετατόπιση της τριβής;