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¿Por qué el trabajo es un escalar y no un vector?

Intenta entender el código correctamente antes de usarlo a tu trabajo si ttienes algo que aportar puedes dejarlo en los comentarios.

Solución:

Es definido como un producto escalar (o producto escalar) de fuerza y ​​desplazamiento, ambos vectores.

Un producto escalar de dos vectores da un resultado escalar (¡acertadamente llamado!).

$$ dW = vec F cdot vec S = S cos theta $$ ($ theta $ es el ángulo entre los vectores).

Sin dirección, solo magnitud.

Pensando lógicamente, ¿qué haría ser el dirección de trabajo, de todos modos? Puede decir: “¡En la dirección del desplazamiento!”, Pero entonces, ¿por qué no en la dirección de fuerza? Y si dices la dirección de ambos, bueno, ¡no siempre es lo mismo! Una fuerza puede trabajar en un cuerpo incluso desplazándose en ángulo con la dirección de la fuerza ($ theta $!).

=> Tenga en cuenta que cuando $ theta $ es $ 90 ^ circ $, el resultado será cero ($ cos 90 ^ circ = 0 $). Cuando la fuerza y ​​el desplazamiento son perpendiculares, ¡la fuerza no actúa sobre el cuerpo!


Editar: Como dijo @anna: tenga en cuenta también que el trabajo es parte de la energía en un sistema (trabajo y energía) y la energía es un escalar. Si no fuera así, no estaríamos hablando de “conservación de la energía” como una observación experimental. La energía es un escalar.

Otra forma de ver esto es probar cómo se transforma bajo la rotación de los ejes de coordenadas. Los vectores y escalares tienen distintos patrones de transformación. Por simplicidad, si asumimos un sistema de coordenadas cartesiano tridimensional, sabiendo que tanto la fuerza como el desplazamiento son vectores, es decir, sus componentes se transforman bajo la misma rotación que: $$ A_i rightarrow A_i ^ prime = sum_ j = 1 ^ 3 a_ ij A_j $$ donde los $ a_ ij $ son elementos de una matriz ortogonal con determinante = + 1, se puede comprobar que el trabajo realizado $ W rightarrow W ^ prime = W $, es decir, el trabajo realizado permanece invariante bajo la rotación de los ejes de coordenadas. En otras palabras, el trabajo realizado debido al desplazamiento causado por una fuerza es una cantidad escalar.

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