Определить работу этой силы за два периода обращения

Предмет: Физика
Раздел: Динамика

Решение:

Рассмотрим тело, движущееся равномерно по окружности. Дано:

• Радиус окружности: r = 40 см = 0.4 м
• Равнодействующая сила: F = 6 Н
• Необходимо найти работу этой силы за два периода обращения.

Анализ силы:

Равнодействующая сила, действующая на тело при равномерном движении по окружности, является центростремительной. Она направлена перпендикулярно к траектории движения тела в каждый момент времени.

Работа центростремительной силы:

Работа силы определяется по формуле:

 A = F \cdot s \cdot \cos{\alpha} 

где:

• F — сила,
• s — путь, пройденный телом,
• \alpha — угол между направлением силы и направлением перемещения.

Так как центростремительная сила всегда перпендикулярна направлению движения тела, угол \alpha = 90^\circ, а \cos{90^\circ} = 0.

Следовательно, работа центростремительной силы равна:

 A = 6 \cdot s \cdot 0 = 0 

Вывод:

Центростремительная сила не совершает работы, так как она не изменяет модуль скорости тела, а только изменяет его направление.

Ответ: Работа равна 0 Дж.