仕事について

質問

仕事について
仕事の説明に
「力×移動距離　　
　W=Fx」
とありました．
そこで思ったのですが，一定の方向に一定の力Fを受けている物体が始点から右にLだけ運動した後，左に運動を始め，始点に戻ってきた．（物体は始め右向きに速度を持っていた）この力が物体にした仕事はどう計算すればいいのですか？

(1)変位は0なのでW=0
(2)実際の移動距離は2LなのでW=2FL

教科書の説明に移動距離はxとあるのでこの場合の移動距離は変位のことだと思います．
(1)，(2)のどちらが正しいですか？（間違っていたら指摘をお願いします．）

回答No.1

yokkun831 · ベストアンサー

(1)が正解です。

初歩的には

仕事＝力×移動距離　W = Fx

ですが，このときの「移動距離」は力の方向への移動距離と解釈すべきです。お気づきのように，

仕事＝力×変位

がより正確な定義になります。「一定の方向に一定の力Ｆ」を受ける場合，右に運動したときと左に運動したときの仕事は，絶対値が等しく逆符号なので合計がゼロになると考えることができます。力と運動方向が逆向きのとき，物体がされた仕事はマイナスであると定義されるわけです。結果的に，変位がプラスマイナスゼロになったので，仕事もプラスマイナスゼロとなって，つじつまが合うのですね。

お礼

ありがとうございます．
力と運動方向が逆向きの場合は，仕事の符号はマイナスになるのですね．
これからもよろしくお願いします．

回答No.2

T-gamma

右側に移動している場合
力と変位の方向が異なるため、マイナスの仕事
Ｗ１＝－ＦＬ
左側に移動している場合
力と変位の方向が同じであるため、プラスの仕事
Ｗ２＝ＦＬ
となるため
Ｗtoal=Ｗ１＋Ｗ２＝０
となります。

お礼

ありがとうございます．
符号が逆で絶対値が等しいため，和は0になるのですね．
これからもよろしくお願いします．