外部の力によって系に加えられる仕事

倉庫で箱を移動する人を考えてみましょう。

摩擦力がない場合、ボックスに加えられた力によって行われる仕事は、ボックスの運動エネルギーの変化になります。

実際には、ボックスには摩擦力が作用します。したがって、加えられた力と摩擦力の大きさの差によって、ボックスの加速度が決まります。

力が一定であるため、ボックスの加速度は一定です。最終速度は、ボックスの初速度、加速度、および変位の観点から記述できます。

加速度を主体とし、その表現を力の方程式に代入してさらに簡略化します。

位置エネルギーに変化がないので、運動エネルギーの差は箱の機械エネルギーの変化と書くことができます。

2番目の項は、ボックスと床の間の摩擦による熱エネルギーの増加を表します。

要約すると、外力によって行われる仕事は、システムとの間で伝達されるエネルギーに等しくなります。