힘 이해
* 중력의 힘 (중량) : 이것은 아래쪽으로 작용하고 fg =mg으로 계산됩니다.
* M =엘리베이터의 질량 (1380kg)
* g =중력으로 인한 가속도 (9.8 m/s²)
* 케이블의 장력 : 이것은 엘리베이터가 일정한 속도로 움직이기 때문에 위로 작용하고 중력의 힘과 동일합니다.
완료된 작업 계산
* 중력에 의해 수행 된 작업 : 힘에 의해 수행 된 작업은 w =fd * cos (theta)에 의해 주어집니다.
* f =힘
* d =거리
* 세타 =힘과 변위 사이의 각도.
중력은 아래쪽으로 작용하고 엘리베이터가 위쪽으로 움직이기 때문에 힘과 변위 사이의 각도는 180도입니다. COS (180) =-1.
따라서, w_gravity =fg * d * cos (180) =-mgd
w_gravity =-(1380 kg) (9.8 m/s²) (29 m) =-392,442 j
* 케이블에 의해 수행 된 작업 : 케이블의 힘은 변위와 평행하게 위로 작용합니다. 힘과 변위 사이의 각도는 0도입니다. cos (0) =1.
w_cable =장력 * d * cos (0) =mgd
w_cable =(1380 kg) (9.8 m/s²) (29 m) =392,442 j
요약
* 중력에 의해 수행 된 작업 : -392,442 J (중력이 엘리베이터의 움직임에 반대하기 때문에 부정적인 작업)
* 케이블에 의해 수행 된 작업 : 392,442 J (케이블이 엘리베이터의 움직임을 지원하기 때문에 긍정적 인 작업)
키 포인트 : 엘리베이터에서 수행 된 총 작업은 일정한 속도로 움직이기 때문에 0입니다. 이는 워크 에너지 정리와 일치하며, 이는 물체에서 수행 된 순 작업이 운동 에너지의 변화와 동일하다는 것을 나타냅니다. 엘리베이터의 속도는 일정하기 때문에 운동 에너지는 변하지 않으며 순 작업은 0입니다.
