2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Совершается ли работа?
Сообщение11.06.2007, 15:51 
Лежит на столе книга, вопрос: совершает ли она какую- нибудь работу?
Ответ кажется очевидным - нет. Ведь перемещения книги нет и потенциальная энергия
её одна и та же. Но теперь, будем держать книгу на вытянутой руке и на той же высоте, опять таки, ни какого перемещения нет и разности высот тоже нет. Однако, через некоторое время
становится немного неудобно, причем чем тяжелее книга тем быстрее это неудобство
настаёт.Если бы мы были в невесомости, то весьма вероятно, что эту книгу мы могли бы продержать сколь угодно долго. Поэтому представляется, что наша усталость - это результат действия силы тяжести на книгу. Причём, чем действие этой силы дольше тем
усталость выше. Ясно так же, что наши мышцы совершают определённую работу против силы тяжести для удержания книги на нужной высоте. Другими словами,наши мышцы должны в каждую еденицу времени генерировать силу равную mg, но противоположно направленную. Иначе книга упадёт.
Вопрос:
1.Как расчтать эту работу? Ясно, что эта работа должна зависеть от параметров m,g,T.
Но непонятно как их можно связать, что бы получить истинное значение данной работы,учитывая вдобавок, что перемещение книги равно ноль,скорость книги равна ноль, и разность потенциальных энергий тоже равна ноль..

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 17:44 
неудобно и на потолке спать...

Вы вспотели, держа?
Вот!
Следов., работы от Вас - не накапано.

сувсамс.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 17:59 
Вы бы вместо болтовни лучше бы привели соответствующие комментарии, убедительно показав, что ни какой работы здесь не совершается, а на самом деле я путаю одно понятие с другим или ещё что то. Ну, или, если работа совершается, то привели бы соображения как её можно вычислить.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 19:32 
Аватара пользователя
Работа будет совершаться, только немеханическая.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 19:51 
Fgolm писал(а):
Работа будет совершаться, только немеханическая.

Ну а дальше? Какая работа, почему не механическая,какова формула этой работы? и т.п.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 21:10 
Аватара пользователя
Это вопрос не по физике. Это физиология, биохимия. Мышца тратит энергию на поддержание напряжённого состояния, а не на (механическую) работу.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 21:57 
Someone писал(а):
Это вопрос не по физике. Это физиология, биохимия. Мышца тратит энергию на поддержание напряжённого состояния, а не на (механическую) работу.

Как же можно её расчитать? Можно ли её расчитать нечего незная о физиологии организма,
исходя лишь из общефизических соображений, таких как интенсивность силы тяжести, масса
удерживаемого предмета, и время действия силы тяжести? Ведь ясно, что эти параметры должны как то входить в расчёт энергии необходимой на удержание некоторого предмета.
Кроме того - вместо руки можно взять например проволоку, которая подобранна так, что
скажем, пять минут она выдерживает некоторый груз не изменяясь и лишь затем по немногу начинает прогибаться.

Добавлено спустя 5 минут 4 секунды:

Вообще достаточно ли параметров m,g,t для расчёта работы необходимой для удержания некоторого предмета?

Добавлено спустя 22 минуты 26 секунд:

Я незнаю есть ли такие вещества которые в случае если по ним пропустить электрический ток, меняют на время прохождения этого тока, свои механические своиства( такие как твёрдость). Но допустим
есть. У нас имеется проволока состоящая из такого вещества.
Пусть она натянута между двумя столбами и сферху на неё помещён некоторый груз. Если мы по этой проволоке передаём ток,
то прочность её возрастает, и следовательно груз удерживается на
фиксированной высоте. Хотя механической работы и не совершается,
тем не менее ясно, что на удержание груза мы должнв подать вполне определённое напряжение. И чем груз больше тем выше должно быть наше напряжение. Но поданный нами ток можно замерить и тем вычислить количество энергии необходимое для удержания груза на фиксированной высоте в еденицу времени.
Если бы хотя бы один из параметров m,g,t изменился то и количество энергии изменилось бы.Таким образом видно, что эти параметры должны как то входить в расчёт энергии необходимой для удержания предмета в еденицу времени.

Добавлено спустя 5 минут 41 секунду:

И самое главное, что я не понимаю, так это на что тратится энергия
руки или электрического генератора? Мне просто почему то кажется
,что даже если тело просто лежит оно некую "работу" всё же совершает. и вот именно против этой "работы" и должна быть совершена равная её по величине другая работа т.е. руки или генератора. Или как правильно смотреть на эти вещи? Что то я совсем запутался.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 22:03 
Аватара пользователя
http://www.issep.rssi.ru/cgi-bin/find/s ... &stype=AND
из всего, что там, рекомендую а.н.тихонова.

я пока выше
http://lib.mexmat.ru/books/9560/s7
не продвинулся по вопросам биохимии/биофизики :oops:

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 22:04 
Аватара пользователя
Что Вы как маленький. Пружина под действием груза растягивается, совершает работу. То же самое и мышцы человека, что б удержать груз они должны растянуться или, наоборот , сократиться. Ну а работу пружины, надеюсь, знаете как найти. Осталось найти самую малость, коэффициент упругости мышц. Обратитесь к биологам.


Шимпанзе

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 22:12 
Аватара пользователя
Шимпанзе писал(а):
...чтоб удержать груз они должны растянуться или, наоборот, сократиться.
...под действием груза растягивается, совершает работу.


это несовсем так.
механизм того, как актин за миозин цепляется, как он, подгребая вёслами, сокращает мышцу,
несколько иной : работа тратится не на то, чтобы совершить "гребок", а на то, чтобы "расслабить",
вскинуть вперёд вёсла перед следующим.
это я так образно себе представил :D :D по-другому не запомнилось. пусть простят меня биологи :oops:

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 22:13 
Шимпанзе писал(а):
Что Вы как маленький. Пружина под действием груза растягивается, совершает работу. То же самое и мышцы человека, что б удержать груз они должны растянуться или, наоборот , сократиться. Ну а работу пружины, надеюсь, знаете как найти. Осталось найти самую малость, коэффициент упругости мышц. Обратитесь к биологам.


Шимпанзе

Как найти работу пружины я знаю, только это вряд ли поможет. Ведь работа в данной задаче зависит от времени. И чем время дольше тем работы тоже требуется больше.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 22:21 
Аватара пользователя
Шимпанзе писал(а):
Что Вы как маленький. Пружина под действием груза растягивается, совершает работу. То же самое и мышцы человека, что б удержать груз они должны растянуться или, наоборот , сократиться. Ну а работу пружины, надеюсь, знаете как найти. Осталось найти самую малость, коэффициент упругости мышц. Обратитесь к биологам.


Ну, так это при переходе от одного установившегося режима к другому.
А в установившемся режиме вся мощность будет в виде тепла выделяться.

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 22:26 
Аватара пользователя
Цитата:
Ведь работа в данной задаче зависит от времени. И чем время дольше тем работы тоже требуется больше.



Ну Вы даете… Даже стальная пружина со временем под действием нагрузки растягивается. А тут можно сказать ручонка..., мышцы набухают, вены расширяются. Или у Вас стальной робот?
Вот, кстати, проделайте эксперимент. Прицепите к электромотору груз, чтоб тот висел и не двигался. И засеките время, пока мотор не сгорит. Вы и получите энергию затраченную на удержание груза.


Шимпанзе

 
 
 
 
Сообщение11.06.2007, 22:37 
Аватара пользователя
Можно много привести примеров, когда энергия затрачивается, а работа не совершается.
А если учитывать, что рука в конце концов устанет и книга постепенно будет опускаться, то на вопрос
Dialectic писал(а):
Вообще достаточно ли параметров m,g,t для расчёта работы необходимой для удержания некоторого предмета?

нужно ответить - не достаточно, т.к. в этом случае будет совершать работу не столько сила, сколько момент силы. Поэтому необходимо знать также плечо. Ну и угол поворота вокруг оси.

 
 
 
 
Сообщение13.06.2007, 09:51 
Сила реакции опоры работы не совершает.
Правильно сказали, что если положить груз на стальную линейку, то со временем линейка деформируется (прогнется), и чем дольше груз будет лежать, тем сильнее будет провисать линейка (до тех пор, пока не сломается). Вот по величине этой деформации и можно судить о совершенной работе.
А то что вам становится тяжело держать - то это естественный процесс. Тело на высоте обладает запасом потенциальной энергии. Но природа так устороена, что все стремится занять такое положение, чтобы энергия была минимальна (работать никто не хочет :) ). Вот это стремление занять выгодное положение вы и чувствуете (столу тоже тяжело книжку держать :)! ).
Приблизительно такой же пример: когда вы пытаетесь передвинуть тяжелый шкаф, вы прикладываете силу, направленную на преодоление трения. Вы прикладываете все большую силу, вспотели, а шкаф ни с места. Работы вы не совершите до тех пор, пока не сдвинете шкафа!

 
 
 [ Сообщений: 29 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group