Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe kan de werkkinetische energiestelling verklaren waarom de kracht van glijdende wrijving de kinetiek van een deeltje vermindert?

De werkkinetische energiestelling stelt dat de netto arbeid die aan een object wordt verricht gelijk is aan de verandering in zijn kinetische energie. In het geval dat een deeltje over een oppervlak glijdt, werkt de kracht van de glijdende wrijving in de tegenovergestelde richting van de beweging van het deeltje, en oefent daarom negatief werk uit op het deeltje. Dit negatieve werk vermindert de kinetische energie van het deeltje, waardoor het langzamer gaat werken.

Wiskundig gezien kan de werkkinetische energiestelling worden uitgedrukt als:

$$W_{net}=\Delta K$$

waar:

- $$W_{net}$$ is het nettowerk dat aan het object is verricht

- $$\Delta K$$ is de verandering in kinetische energie van het object

In het geval dat een deeltje over een oppervlak glijdt, is de netto arbeid die op het deeltje wordt verricht gelijk aan de arbeid die wordt verricht door de kracht van de glijdende wrijving:

$$W_{net}=F_fd$$

waar:

- $$F_f$$ is de kracht van glijdende wrijving

- $$d$$ is de afstand waarover het deeltje glijdt

De verandering in kinetische energie van het deeltje is gelijk aan het negatief van de arbeid die wordt verricht door de kracht van glijdende wrijving:

$$\Delta K=-W_{net}=-F_fd$$

Omdat de kracht van de glijdende wrijving altijd positief is, is de verandering in kinetische energie altijd negatief, wat betekent dat de kinetische energie van het deeltje afneemt naarmate het over het oppervlak glijdt. Deze afname van de kinetische energie zorgt ervoor dat het deeltje vertraagt.

De werkkinetische energiestelling biedt een kwantitatieve verklaring waarom de kracht van glijdende wrijving de kinetische energie van een deeltje vermindert.