Vì sao hai lực tương tác bằng nhau không buộc công của chúng lên hai vật phải đối nhau?

Giải thích nguyên lý

Cặp lực tương tác bằng nhau ngược chiều nhưng đặt lên hai vật khác nhau. Hai vật có thể dịch chuyển khác hướng và khác quãng đường, nên tích lực–chuyển dời của mỗi vật không nhất thiết cộng bằng không. Năng lượng tăng có thể đến từ cơ cấu nằm trong hệ.

Ví dụ tính từng bước

Hai xe 1 kg và 2 kg từ nghỉ trên ray nhẵn được cơ cấu giữa chúng đẩy tách, duy trì lực 2 N lên mỗi xe trong 1 s. Xe nhẹ có gia tốc 2 m/s², đi 1 m; xe nặng gia tốc 1 m/s² ngược chiều, đi 0,5 m. Công hai lực đều dương: 2 J và 1 J. Tổng động lượng vẫn 0.

Điểm dễ hiểu sai

Hợp lực trong bằng 0 không đồng nghĩa tổng công của lực trong bằng 0. Cơ cấu đẩy phải cung cấp phần 3 J tăng động năng này.

Tự kiểm tra

Động năng xe nhẹ 2 J, xe nặng 1 J, đúng với công tính riêng.

Điều kiện áp dụng

Cơ cấu giữ lực không đổi được giả định, không gán đặc tính ấy cho mọi lò xo; bỏ lực cản và khối lượng cơ cấu.

Đọc hình minh họa

Hai xe tách hai phía từ cơ cấu đẩy; hai lực cùng 2 N nhưng quãng đi 1 m và 0,5 m, công cùng dương. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Công của lực bằng Fs cos alpha khi nào Định lí động năng liên hệ tổng công ra sao