Vì sao kéo một vật đi theo vòng kín bằng lực cố định có thể có tổng công bằng không?

Giải thích nguyên lý

Với lực không đổi cả hướng và độ lớn, công phụ thuộc độ dịch chuyển chiếu lên hướng lực. Một vòng kín có độ dịch chuyển cuối bằng không, nên tổng công riêng lực ấy bằng không. Điều đó không bắt buộc mọi lực khác đều có công bằng không.

Ví dụ tính từng bước

Lực cố định 5 N sang phải tác dụng khi vật đi theo hình chữ nhật: 2 m phải, 1 m lên, 2 m trái, 1 m xuống. Công riêng lực lần lượt +10, 0, −10, 0 J, tổng 0 J. Quãng đường cả vòng là 6 m nhưng không được lấy 5×6 = 30 J.

Điểm dễ hiểu sai

Lực ma sát không phải lực cố định theo nghĩa này vì hướng thường đổi theo chuyển động; không áp kết luận công vòng kín bằng không cho ma sát.

Tự kiểm tra

Nếu chỉ đi ba cạnh đầu, độ dịch chuyển ngang cũng bằng 0, nên riêng lực ngang vẫn làm tổng công 0 J.

Điều kiện áp dụng

Lực được duy trì cùng hướng trong hệ đất, vật được các tác động khác dẫn theo đường; không suy tổng năng lượng vận hành từ riêng lực này.

Đọc hình minh họa

Vật đi một vòng chữ nhật, lực luôn hướng phải ở cả bốn cạnh; ghi công từng cạnh có dấu. 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