External Work, Energy, and Thermal Loss

External work on a system can change its energy in more than one way. For a single particle, work done by an external force changes kinetic energy. For a system of interacting particles, internal forces also matter, and potential energy helps describe their effect.

The net work done by an externa...

设想一个人在仓库中移动一个箱子。

如果没有摩擦力，作用力对箱子所做的功将等于箱子动能的变化。

在现实生活中，摩擦力作用在箱子上。因此，施加力与摩擦力大小之间的差值决定了箱子的加速度。

由于作用力恒定，该盒子具有恒定的加速度。最终速度可以用盒子的初速度、加速度和位移来表示。

将加速度作为研究对象，将其表达式代入力的方程中，并进一步简化。

由于势能没有变化，动能的差值可以表示为盒子机械能的变化。

第二项表示由于箱子与地面之间摩擦导致的热能增加。

总之，外力所做的功等于传递给系统或从系统传递出的能量。