0
- 19.10.2014 - 19:40
|
вопрос к знатокам механики: со школьной скамьи мы знаем, что сабж (что следует из закона сохранения энергии). Но - как же велосипед? Что, разве он не даёт выигрыша в итоговой работе? Формализуем задачу: Есть я - 70 кг, и велосипед - 15 кг. Нам с велосипедом надо совершить одну строго заданную работу: переместиться на расстояние s. Вариант1: я сажусь на велик, и преодолеваю расстояние s с минимальной затратой сил F1. Вариант2: я взваливаю велик себе на горб, и проползаю то же расстояние s, затратив существенно больше сил (если точнее: приложив существенно большую силу) F2>>F1. Что же получается? Результат один и тот же, работа одна. Но: A=F1*s, и A=F2*s >> F1*s. Как же так? | | ||
41
- 21.10.2014 - 20:28
| ... просыпаешься, а голова в тумбочке. Спартака по недогляду прикупил. | | ||
42
- 21.10.2014 - 20:31
| 41-drdrdr > в90-е годы, во время расцвета "демократии" и зарождения дикого капитализма, бывало и похуже.. | | ||
43
- 22.10.2014 - 08:30
|
Кот Шрёдингера (31): чувак действительно мастеровитый. Но именно этот кадр - полный идиотизм. Ну подумайте, на кой чёрт он полез с великом на эту скалу? Только чтобы кадр эффектный сделать? Понятно же, что и спускаться он с неё будет не на велике. Этим кадром он говорит нам: "Смотрите какой я болван, залез на эту скалу с великом, чтобы он мне тут только мешал". (сорри за офф) вернёмся к механике: для перемещения человек лишь небольшую часть времени прикладывает усилие к педалям, основное перемещение осуществляется за счёт качения (по инерции) при минимальных затратах на преодоление трения прекрасно! Вот это ясное и внятное объяснение кардинальной разницы между эфективностью человека и велосипеда как движителя. Велик движется сам. Всё что от нас требуется - компенсировать затраты на трение (небольшие, при отлаженности всех механизмов). Ноги сами не движутся (разве что по льду). Поэтому нам необходимо всё время совершать работу по поднятию одной ноги, и оталкиванию другой, чтобы двигаться. Отсюда бОльшие энергозатраты при движении по ровной горизонтальной поверхности. Но, при движении по сильно наклонной поверхности вверх, или по сильно неровной поверхности - затраты на преодоление трения велосипедом резко возрастают - и тогда переставление ног становится более эффективным движителем. (велопутешественники знают, что в большую горку легче закатить велик пешком, чем на нём заехать) Т.е. ноги - более универсальный движитель, приспособленный под различные условия перемещения. Велик - движитель, оптимизированный под ровную горизонтальную поверхность. | | ||
44
- 22.10.2014 - 10:42
|
Человек немного по-другому ходит, он сначала переносит центр тяжести, освобождая ногу, переносит ногу вперёд, потом смещением центра тяжести нарушает равновесие и падает на неё. Кажется мелочь, но различие принципиальное, во время падения на ногу в мышцах аккумулируется кинетическая энергия, потом она высвобождается. | | ||
45
- 22.10.2014 - 17:29
| Эначит АН-2 не самолёт? Тогда как быть со случаем, гогда велосипед приподнят и колеса крутятся в воздухе. Используйте термины правильно. | | ||
46
- 22.10.2014 - 17:58
|
45-x_05772 > Ну, я просто постеснялся прямо написать, что 05772 безграмотный, умничает с орфографическими ошибками, привёл первую попавшуюся статью из энциклопедии, так что претензии к составителям, не ко мне. ;) | | ||
47
- 22.10.2014 - 18:26
| 45-x_05772 > Вы о чем? Хотите сказать, что когда механизм не нагружен, то работа не совершается? Если да, то этот случай не имеет отношения к теме (хотя и он подпадает под приведенное в (0) правило). | | ||
48
- 23.10.2014 - 00:09
|
47-йцукeн > Механическая работа не совершается, только термодинамическая. :) Неужели я зря ссылку давал? http://www.nado5.ru/e-book/mekhanicheskaya-rabota | | ||
49
- 23.10.2014 - 07:37
| 48-Кот Шрёдингера > А вы о чем? Ну, ребята, вы даете... Видимо, ночью-таки лучше спать. | | ||
50
- 26.10.2014 - 23:40
| При ходьбе инерция центра масс, движущегося по скачкообразной траектории, имеет вертикальную составляющую, которую теряем при каждом шаге. | | ||
51
- 28.10.2014 - 21:11
|
0 как так в школу ходить надо было работа=сила*расстояние=сила*скорость*время архимед? рычаг? не, не слыхали :0() | | ||
52
- 01.11.2014 - 11:12
| Хе.... Механизм "велосипед" уменьшает потери. Категорически уменьшает потери при хотьбе. Отсюда и "выигрыша" в энергии нет. Категорический "выигрыш" в её перераспределении. | | ||
53
- 01.11.2014 - 11:13
| При этом ваша потенциальная - кинетическая энергия не изменится. Вообще. Ни какой работы вы не совершите. КПД процесса - ноль. | | ||
54
- 01.11.2014 - 13:09
|
ок, дальше закономерный вопрос: можем ли мы представить механизм, ещё более эффективный чем велосипед, с точки зрения потерь энергии, для прямолинейного движения? | | ||
55
- 01.11.2014 - 13:26
| 54-ops > отсутствие механизма, например доска с магнитным подвесом. | | ||
56
- 01.11.2014 - 13:29
| 54-ops > Можем. Но кроме велосипеда этот механизм должен включать в себя также идеально ровную дорогу без перепадов высоты, желательно под герметичным навесом (чтобы ветра не было). Или вообще из-под навеса выкачать воздух, чтобы не сопротивлялся, асфальт заменить жидким гелием, а велосипед - сверхпроводниковой платформой. Отпихнулся от одного конца - и едь себе сколько хочешь без всяких затрат энергии! | | ||
57
- 01.11.2014 - 21:27
|
Lomm, йцукeн - думаю, стоит дополнить: механизм должен приводиться в действие исключительно мускульной силой оператора. Если можете предложить такой магнитный подвес, выкачиватель воздуха из-под навеса и т.д. - и затраты мышечной силы на всё это будут меньше, чем на кручение педалей обычного велика - тогда пойдёт. | | ||
58
- 02.11.2014 - 07:51
| 57-ops > А велики делать тоже исключительно с использованием мускульной силы? Для чистоты идеи надо бы. | | ||
59
- 02.11.2014 - 10:51
| Нудануда ))) И ездить в скафандре ) | | ||
60
- 02.11.2014 - 15:57
| Ух сколько написано. Можно ведь проще. И лучше поделить на два аспекта - физический и метафизаческий. Физический - яснее, философский - полезнее. Физический: Оценочный расход энергии из расчета кДж/(км*кг): 1.6 езда на велосипеде, 3.8 ходьба/бег Вариации конечно зависят от многих факторов, как то трение качения, сопротивление воздуха, стиль ходьбы бега, сидеть легче чем стоять и т.д. Пренебрегаем всем этим и грубо полагаем для простоты - езда на велосипеде в два раза эффективнее по затрате энергии против ходьбы. Отмечаем важную оговорку. В ОТНОШЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА КАК ИНДИКАТОРА ЭФФЕКТИВНОСТИ. То есть, никаких нарушений законов термодинамики. Опять. Вот так вота. Эффект рекуперации энергии при ходьбе и есть в два раза сильнее. На что и расходуется энергия "неэффективно" с точки зрения горизонтального перемещения. При каждом шаге надо создавать кинетическую энергию одной ногой и гасить ее второй ногой. На велосипеде же, рекуперация сказывается лишь при торможении. В остальном это благотворный эффект первого закона ньютора, закон инерции. Сиди и катись. Теперь по метафизике: Что типа, природа не оделила нас эффективным способом изначально. Не понял, чем не оделила? Мы-то ездим на велосипедах. Или есть некоторые не считающие себя частью природы? Там была такая история. Природа, посмотрев на все разнообразие созданных ею форм, решела поделить их на первичные и производные от первичных. Подшипник скольжения, например, отнесла к первичным. Мы найдем много живых форм основанных на нем. А вот подшипник качения к "производным". Поэтому и нет в живой природе аналога. Сложно генерируется, интегрируется и трудно ремонтируется. Даже в современных ДВС в коленвалах на шатунных опорах подшипники скольжения, качения лишь на опорах коленвала. У человека это коленная чашечка. Поскупилась природа на эффективности? Не. Она использовала принцип универсальности как самый главный. А удобства, это дело привычки и изобретательности. | | ||
61
- 02.11.2014 - 17:34
| Цитата:
Для любознательных Белецкий двуногая ходьба скачать Цитата:
Если совсем просто, то экономия на велосипеде из-за из-за отсутствия неизбежного движения тела вверх-вниз при ходьбе. | | ||
62
- 02.11.2014 - 18:41
| Цитата:
То же - о весе. Никто его не убивал. Как он был силой давления на опору, так и остался. Если что в весе и убили, то только неграмотное отождествление его с массой. В общем, не стоит отказываться от обозначения каких-то понятий только потому, что некоторые граждане иногда трактуют их некорректно. | | ||
63
- 02.11.2014 - 19:50
| Цитата:
Но есть решение для частного случая. А так ноги рулят "для всего". | | ||
64
- 02.11.2014 - 19:53
| ..но есть .. В смысле ".. это есть .." | | ||
65
- 03.11.2014 - 10:56
| Цитата:
По поводу смущения сюда http://forums.kuban.ru/f1064/ По поводу глаголов http://forums.kuban.ru/f1153/В науке физика слово работа используется в составе узких терминов: работа выхода электрона.... Ещё раз: перестаньте спорить о многосысленной "работе". | | ||
66
- 03.11.2014 - 11:54
|
65-xo57722 > Да, у сильно продвинутых специалистов такое бывает: углубление в частности разрушает целостную картину того поля, в котором они копаются (только, ради бога, не направляйте меня в раздел http://forums.kuban.ru/f1569/!). В этом случае может помочь периодический возврат к азам. Например, к учебнику физики Пёрышкина для 7-го класса: http://www.alleng.ru/d/phys/phys216.htm. Глава 4 "Работа и мощность. Энергия". Почитайте, будет интересно! Вы откроете для себя много хорошо забытого старого. | | ||
67
- 03.11.2014 - 12:23
| Старого барахла. К сожалению, единственный хороший учебник это геометрия Киселева. Потому что писалась для гимназистов. -- каков КПД у мясорубки, часов, воздушных шаров?? | | ||
68
- 03.11.2014 - 13:00
|
67-xo57722 > О кпд я ничего не писал. Топикстартер задался вопросом: почему считается (например, у Пёрышкина написано), что ни один механизм не дает выигрыша в работе, хотя все знают, что велосипед дает? Я попытался разубедить его в этом. К возникшему в этой теме спору о кпд велосипеда отношения не имею. | | ||
69
- 03.11.2014 - 13:31
|
Ёроол Гуй (59): ого, это велик для езды по Луне? Сколько же он весит, под центнер? Бенгальский (60): здраво про подшипник | | ||
70
- 03.11.2014 - 14:37
| Ещё раз. Для транспортных средств главная характеристика - затраты энергии или её эквивалента на тоннокилометр или пассажиро Почему с велосипедом затраты меньше уже написано. | | ||
71
- 03.11.2014 - 17:59
| 70-xo57722 > Ещё раз. Вопрос в заголовке темы - не мой. Вы можете рассказать всё это автору предыдущего сообщения. Мне - не надо:) | | ||
72
- 03.11.2014 - 22:32
| Подшипник скольжения это наше все. Выдерживает самые большие нагрузки. Без него никак. Но, но. Это лишь присказка. А сама сказка наверное в том, что процесс первичен, а модель лишь попытка его формально описать. По жизни обычно делаем наоборот. Но природу-то не обманешь. | |
| Интернет-форум Краснодарского края и Краснодара |