Estoy teniendo algunos problemas para entender el concepto de trabajo negativo. Por ejemplo, mi libro dice que si me baja un cuadro para el suelo, la caja realiza trabajo positivo sobre mis manos y mis manos hace trabajo negativo sobre el cuadro. Así, si el trabajo se produce cuando una fuerza provoca el desplazamiento, ¿cómo negativos del trabajo a suceder? Son mis manos desplazando a nada?
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joshphysics
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En el contexto de la mecánica clásica como la que usted describe, negativo el trabajo es realizado por una fuerza sobre un objeto de aproximadamente cuando el movimiento del objeto es en el sentido contrario de la fuerza. Esta "oposición" es lo que hace que el signo negativo en el trabajo. Un trabajo negativo indica que la fuerza tiende a retardar el objeto es decir, la disminución de su energía cinética.
Para ser más matemáticamente precisos, supongamos que un objeto se somete a movimiento a lo largo de una línea recta (como en tu ejemplo) bajo la influencia de una fuerza de F, entonces el trabajo realizado sobre el objeto que sufre un pequeño desplazamiento Δx es W=F⋅Δx donde negrita significa que la variable es un vector, y el punto que representa el producto escalar. A partir de la definición de producto escalar, tenemos W=FΔxcosθ Donde F es la magnitud de F, Δx es la magnitud de Δx, e θ es el ángulo entre elFΔx. Nota, en particular, que las magnitudes son positivos, por definición, por lo que el cosθ es negativo si y sólo de θ entre 90∘180∘. Cuando el ángulo de estos rangos, la fuerza tiene una componente perpendicular a la dirección del movimiento, y una componente opuesta a la dirección del movimiento. La componente perpendicular no contribuye en nada a la obra, y el componente opuesto al movimiento contribuye a un importe negativo para el trabajo.
senfo
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El trabajo es la componente de la fuerza paralela a la dirección del movimiento veces el desplazamiento. Ese componente de la fuerza podría, por supuesto, apuntan en la dirección opuesta del movimiento (anti-paralelo). El trabajo realizado por la fuerza es positiva en el primer caso y negativa en el segundo. Por ejemplo, la dirección de la fuerza de la gravedad sobre un cuerpo cae libremente (se cae desde el reposo), apunta hacia el centro de la Tierra, que es también la dirección de desplazamiento, mientras que la caída. Por lo tanto, la fuerza de la gravedad se dice que hacer un trabajo positivo sobre la caída del cuerpo. La caída del cuerpo también experimenta un alza de la fuerza de arrastre debido a la resistencia del aire. Ya que la fuerza de arrastre está siendo aplicada en la dirección opuesta a la del movimiento, dijo a estar haciendo un trabajo negativo sobre el cuerpo.
