Номер 28.37, страница 105 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 28. Механическая работа. Глава 4. Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия - номер 28.37, страница 105.

28.37 [н] Правильно решив задачу на определение работы силы трения, ученик так озвучил ответ: «Проекция равна минус 20 кДж». Что не понравилось учителю в ответе ученика?

Решение

Учителю не понравилась фраза ученика, потому что она содержит грубую физическую ошибку. Ошибка заключается в том, что ученик применил термин «проекция» к физической величине «работа».

Работа, обозначаемая как $A$, является скалярной величиной. Это означает, что она характеризуется только числовым значением (которое может быть положительным, отрицательным или нулевым) и единицей измерения (в данном случае, килоджоулями), но не имеет направления в пространстве. Работа определяется как скалярное произведение вектора силы $\vec{F}$ и вектора перемещения $\vec{s}$: $A = \vec{F} \cdot \vec{s}$.

Понятие «проекция» применимо только к векторным величинам, таким как сила, скорость или перемещение. Вектор имеет и величину, и направление, и его можно представить в виде составляющих (проекций) по осям координат.

Таким образом, говорить о «проекции работы» некорректно с точки зрения физики. Ученик, вероятно, правильно вычислил значение работы силы трения ($A_{тр} = -20$ кДж), так как эта работа обычно отрицательна, но неверно сформулировал ответ, перепутав свойства скалярных и векторных величин. Правильно было бы сказать: «Работа силы трения равна минус 20 кДж».

Ответ: Учителю не понравилось то, что ученик назвал работу «проекцией». Работа является скалярной величиной и не имеет проекций, в отличие от векторных величин (например, силы), для которых понятие проекции имеет смысл.