Форум программистов «Весельчак У»
  *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Вам не пришло письмо с кодом активации?

  • Рекомендуем проверить настройки временной зоны в вашем профиле (страница "Внешний вид форума", пункт "Часовой пояс:").
  • У нас больше нет рассылок. Если вам приходят письма от наших бывших рассылок mail.ru и subscribe.ru, то знайте, что это не мы рассылаем.
   Начало  
Наши сайты
Помощь Поиск Календарь Почта Войти Регистрация  
 
Страниц: 1 [2] 3  Все   Вниз
  Печать  
Автор Тема: работа при равномерном спускании груза  (Прочитано 37670 раз)
0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.
McZim
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской
Я странный


WWW
« Ответ #30 : 20-01-2009 10:29 » 

Цитата
Термин жэ используется в космонавтике и авиации для обозначения перегрузок — увеличения веса тела, вызванного его ускоренным движением. Допустимое значение перегрузок для гражданских самолетов составляет 4,33 жи. Обычный человек может выдерживать перегрузки до 5 g. Тренированные пилоты в антиперегрузочных костюмах могут переносить перегрузки до 9 g. Сопротивляемость к отрицательным, направленным вверх перегрузкам, значительно ниже. Обычно при 2-3 g в глазах «краснеет» и человек теряет сознание из-за прилива крови к голове.

В этом вопросе существует небольшая терминологическая путаница: к примеру, определение перегрузки выше даёт для стоящего неподвижно человека перегрузку в 0g, но в таблице ниже этот же случай рассматривается как перегрузка в 1g. Похожий казус происходит при измерении давления: мы говорим - давление 0, подразумевая давление в одну атмосферу вокруг нас, учёный скажет - давление 0, подразумевая полное отсутствие молекул в данном объёме.
Примерные значения перегрузок, встречающихся в жизни

Человек, стоящий неподвижно    1 g
Пассажир в самолете при взлете    1,5 g
Парашютист при приземлении со скоростью 6 м/с    1,8 g
Парашютист при раскрытии парашюта (при изменении скорости от 60 до 5 м/с)    5,0 g
Космонавты при спуске в космическом корабле «Союз»    до 3,0—4,0 g
Летчик при выполнении фигур высшего пилотажа    до 5 g
Летчик при выведении самолета из пикирования    8,0—9 g
Перегрузка (длительная), соответствующая пределу физиологических возможностей человека    8,0—10,0 g
Наибольшая (кратковременная) перегрузка автомобиля, при которой человеку удалось выжит
Записан

The CBO without stats is like a morning without coffee. (c) T.Kyte.
McZim
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской
Я странный


WWW
« Ответ #31 : 20-01-2009 10:29 » 

Sla, я знаю Улыбаюсь
Записан

The CBO without stats is like a morning without coffee. (c) T.Kyte.
Sla
Команда клуба

ua
Offline Offline
Пол: Мужской

WWW
« Ответ #32 : 20-01-2009 10:33 » 

Алексей1153++, работа != энергия
Записан

Мы все учились понемногу... Чему-нибудь и как-нибудь.
zubr
Команда клуба

by
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #33 : 20-01-2009 10:43 » 

Не ну вы даете, уже и ускорение свободного падения стало равным 0. g - величина более - менее постоянная, колеблющаяся от графической  широты и высоты над уровнем моря. Реальное ускорение свободного падения на поверхности Земли варьируется от 9,78 на экваторе до 9,83 на полюсах.
И вверх и вниз будет совершаться работа одинаковая, только с разным знаком. При опускании груза происходит торможение барабана (неважно каким способом - самотормозящей червячной передачей или с помощью барабанного-дискового тормоза). При этом затрачивается энергия, которая выделяется в виде тепла. То есть говоря по простому сила тяжести опуская груз равномерно выполняет работу, преобразующуюся в тепловую энергию.
Записан
RXL
Технический
Администратор

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

WWW
« Ответ #34 : 20-01-2009 10:44 » 

кстате при постоянной скорости подъема и опускания, g-всегда будет = 0.
Макс, открой учебник физики за 6-7 класс. "a" и "g" - разные вещи, хотя обои два есть ускорение. "g" никак от твоей силы воли не зависит - это гравитационная сила. Она равна G * Mземли * m / R2.


Неужели никто не изучал механику?...

Вот вам графическое представление задачи, чтобы легче понимать было:



* G-task.png (11.36 Кб - загружено 1343 раз.)
Записан

... мы преодолеваем эту трудность без синтеза распределенных прототипов. (с) Жуков М.С.

Хз, я не очень просто не очень во всё это верю, во всякие там сатурны и прочую поебень.
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #35 : 20-01-2009 10:47 » 

йа не такой серый, я небрытый , лохматый и в очках ))) И футболка со шкелетом.
Записан

RXL
Технический
Администратор

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

WWW
« Ответ #36 : 20-01-2009 10:51 » 

Лех, на следующем рисунке непременно учту Отлично
Записан

... мы преодолеваем эту трудность без синтеза распределенных прототипов. (с) Жуков М.С.

Хз, я не очень просто не очень во всё это верю, во всякие там сатурны и прочую поебень.
zubr
Команда клуба

by
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #37 : 20-01-2009 11:01 » 

Ну если говорить о ручном опускании груза, то при опускании груза сила тяжести производит работу, преобразующуюся в тепловую энергию, возникаемую при трении веревки о ладонь или рукавицу + энергию (калории) затрачиваемую мышцами человека опуская груз равномерно (преодолевается сила тяжести), а не отпуская его, иначе это уже будет свободное падение с ускорением g.
Записан
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #38 : 20-01-2009 11:45 » 

трением пренебрегаем. Надо энергию , затраченную организмом на постепенное расслабление мышцы найти как-то
Записан

Вад
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #39 : 20-01-2009 12:19 » 

Алексей1153++, видимо, нужно-таки посчитать длину рычага (руки) и момент силы, создаваемый силой тяжести, действующей на груз?
Записан
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #40 : 20-01-2009 12:27 » 

Вад, да получится всё та же H*g*m . Это не канает

я всё же полагаю, что тут просто так не посчитаешь, надо докторов и химиков подключать Отлично
Записан

Вад
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #41 : 20-01-2009 12:51 » 

не получится Улыбаюсь потому что у тебя рука - это рычаг, и требуется усилие, чтобы удерживать равновесие. Но оно не должно быть равно силе тяжести. Старый приём с рычагом Архимеда вспомни: можно меньшей силой с помощью большего плеча рычага удерживать равновесие Улыбаюсь
« Последнее редактирование: 20-01-2009 12:53 от Вад » Записан
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #42 : 20-01-2009 12:53 » 

что не получится ?
Записан

Джон
просто
Администратор

de
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #43 : 20-01-2009 15:00 » 

Улыбаюсь) Ну блин вы даёте!

Возвращаясь к первому вопросу необходимо отметить, что в физике как нигде архиважнейшим является правило правильной формулировки задачи.

Хотя бы начать с того, что m*g*h - есть изменение потенциальной энергии тела массой m поднятого на высоту h над некой точкой принятой за нуль. Какая же это работа? Срочно берёмся за школьный учебник физики.

Дальше ещё не прочитал внимательно, но если вы уже привлекаете мышцы и тд, то надо дайть физическое определение величины "легче". Ага

А для идеала, надо ещё уточнить каким именно образом оно поднимается и опускается вверх. Может это воздушный шар? А может это просто плечо некоего рычага? И тд и тп
Записан

Я вам что? Дурак? По выходным и праздникам на работе работать. По выходным и праздникам я работаю дома.
"Just because the language allows you to do something does not mean that it’s the correct thing to do." Trey Nash
"Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it." Richard P. Feynman
"All science is either physics or stamp collecting." Ernest Rutherford
"Wer will, findet Wege, wer nicht will, findet Gründe."
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #44 : 20-01-2009 15:18 » 

Джон, для упрощения расчёта, когда груз равномерном поднимается, я полагаю можно считать, что изменение потенциальной энергии груза будет равняться энергии, сообщённой мышцам для сокращения.
А вот при отпускании моск не понимает Улыбаюсь Энергия, затраченная мышцами при равномерном спуске груза будет явно меньше, чем при подъёме
Записан

Вад
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #45 : 20-01-2009 15:22 » 

Алексей1153++, вот я и говорю: моменты сил нужно считать. Есть сила, тянущая груз вверх-вниз (мышечная) и есть сила тяжести, тянущая груз (если пренебрегать массой руки Улыбаюсь ) вниз. Вниз сила тяжести будет помогать, но чересчур Улыбаюсь Поэтому вторая сила должна быть направлена всё равно немного наверх, чтобы не допустить свободного падения Улыбаюсь
Записан
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #46 : 20-01-2009 15:25 » 

Вад, да без разницы, через что считать, я те точно говорю - считай моменты, но получится то же самое. Рабочий орган - мышца, она вызывает изменение потенциальной энергии груза (массой руки и мышцы пренебрегаем), значит энергия сокращения мышцы перешла в изменение потенциальной энергии груза
Записан

Dimka
Деятель
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #47 : 20-01-2009 15:34 » 

Цитата: Алексей1153
рычаг с нагрузкой - оно вроде бы статика, но ненадолго
Третий закон Ньютона в неформальном виде: сила действия равна силе противодействия Улыбаюсь

Рассмотрим случай удержания ведра на весу.

Если ведро висит, и на него действует сила F=m*g, то рука, удерживающая ведро от падения также должна прикладывать к нему силу F=m*g, но действующую в обратном направлении.

Считать тут надо момент F*t (сила, приложенная рукой к ведру в течение времени t). Тот же момент можно интерпретировать как m*v (F*t=m*(g=v/t)*t=m*v) или, учитывая, что v=s/t, m*s/t. Где s - неизвестный путь. Т.е. таким же по величине моментом (закон сохранения энергии) обладает тело массы m, прошедшее путь s за время t. Но поскольку тут мы не используем производные, то такая интерпретация требует оговорки, что в начале тело имело скорость 0, а к концу времени t тело имеет скорость v и за время t двигалось оно равноускоренно под действием F.

Итак, мы знаем момент (посчитали как F*t=m*g*t), мы знаем t, знаем m, знаем g. Получаем m*g*t=m*s/t или s=g*t^2 (где-то наврал, ещё должно быть деление на 2 Улыбаюсь ). Можно считать, что удержание тела от падения под действием силы тяжести в течение времени t в некотором смысле эквивалентно падению этого тела с высоты g*t^2 с ускорением g. Соответственно, если сила тяжести за время t совершит работу по перемещению тела на g*t^2, то противодействущая этому развитию событий сила совершит такую же работу, но обратную по знаку. В сумме они дают 0, но их можно разделить вышеописанным способом Улыбаюсь
« Последнее редактирование: 20-01-2009 15:36 от dimka » Записан

Программировать - значит понимать (К. Нюгард)
Невывернутое лучше, чем вправленное (М. Аврелий)
Многие готовы скорее умереть, чем подумать (Б. Рассел)
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #48 : 20-01-2009 15:37 » 

dimka, ладно, допустим, что обратно работа будет такая же, как и при подъёме.

Значит, если амплитуду в 2 раза уменьшить, можно в 2 раза больше раз поднять. Это уже можно проверить ) Но сомнительно, что это так Улыбаюсь
Записан

Dimka
Деятель
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #49 : 20-01-2009 15:47 » 

Цитата: Алексей1153++
Значит, если амплитуду в 2 раза уменьшить, можно в 2 раза больше раз поднять.
При тех же затратах энергии. В идеальном случае, к коему мышцы не относятся Улыбаюсь
Записан

Программировать - значит понимать (К. Нюгард)
Невывернутое лучше, чем вправленное (М. Аврелий)
Многие готовы скорее умереть, чем подумать (Б. Рассел)
Джон
просто
Администратор

de
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #50 : 20-01-2009 16:12 » 

Лёшик, заморачиваешься даже тут. Каких нафик мышц? Начать хотя бы с того, что ты при поднимании (например сгибании руки) у тебя работает одна группа мыщц, а при разгибании (опускании) - другая.

Ещё раз - сформулируй задачу так, чтобы было понятно, самому себе в превую очередь, чтоже ты хочешь всё-таки выяснить. А потом уже браться за формулы.

ИМХО ты хочешь выяснить, а не легче ли опускать груз, чем поднимать, при прочих одинаковых условиях? С точки зрения физики (а не анатомии, биологии и пр) достаточно ответить на вопрос о затраченной энергии в одном и другом случае. И уж не приплетай сюда человека. Иначе для ответа тебе понадобится ещё и помощь биохимиков и биофизиков.
« Последнее редактирование: 20-01-2009 16:14 от Джон » Записан

Я вам что? Дурак? По выходным и праздникам на работе работать. По выходным и праздникам я работаю дома.
"Just because the language allows you to do something does not mean that it’s the correct thing to do." Trey Nash
"Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it." Richard P. Feynman
"All science is either physics or stamp collecting." Ernest Rutherford
"Wer will, findet Wege, wer nicht will, findet Gründe."
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #51 : 20-01-2009 16:15 » 

Цитата
Начать хотя бы с того, что ты при поднимании (например сгибании руки) у тебя работает одна группа мыщц, а при разгибании
Джон, не прав. Если нагрузка осталась, то мышца будет та же самая, обратно то тянуть не нужно - сила тяжести это и так делает.

Задача очень простая : вычислить среднюю мощность мышц, участвующих в упражнении по подъёму и опусканию (равномерно) груза
Записан

Dimka
Деятель
Команда клуба

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #52 : 20-01-2009 16:18 » 

Цитата: Джон
достаточно ответить на вопрос о затраченной энергии в одном и другом случае.
Именно.

Но речь ещё о том, что удержание на весу в ряде случаев тоже требует затрат энергии.
Записан

Программировать - значит понимать (К. Нюгард)
Невывернутое лучше, чем вправленное (М. Аврелий)
Многие готовы скорее умереть, чем подумать (Б. Рассел)
Джон
просто
Администратор

de
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #53 : 20-01-2009 16:25 » 

Цитата
Задача очень простая : вычислить среднюю мощность мышц, участвующих в упражнении по подъёму и опусканию (равномерно) груза

Аааа, ны дык. Флаг в руки. Незабудь только дать определение мощности мыщц (размерность, в каких единицах выражается) и равномерности опускания, ведь в какой-то момент произойдёт остановка и вектор изменит своё направление. А так же учесть влияние фактора мозолистости руки, на силу трения в момент удержания.
Записан

Я вам что? Дурак? По выходным и праздникам на работе работать. По выходным и праздникам я работаю дома.
"Just because the language allows you to do something does not mean that it’s the correct thing to do." Trey Nash
"Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it." Richard P. Feynman
"All science is either physics or stamp collecting." Ernest Rutherford
"Wer will, findet Wege, wer nicht will, findet Gründe."
zubr
Команда клуба

by
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #54 : 20-01-2009 17:33 » 

Алексей1153++, все очень просто.
Исходя из закона сохранения энергии работа человека по поднятию - опусканию груза равна 2*H*m*g. отсюда мощность равна 2*m*g*H/T
Записан
Джон
просто
Администратор

de
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #55 : 20-01-2009 19:52 » 

Ща зарычу, если вы не перестанете энергию работой называть. Двоишники.
Записан

Я вам что? Дурак? По выходным и праздникам на работе работать. По выходным и праздникам я работаю дома.
"Just because the language allows you to do something does not mean that it’s the correct thing to do." Trey Nash
"Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it." Richard P. Feynman
"All science is either physics or stamp collecting." Ernest Rutherford
"Wer will, findet Wege, wer nicht will, findet Gründe."
RXL
Технический
Администратор

ru
Offline Offline
Пол: Мужской

WWW
« Ответ #56 : 20-01-2009 20:40 » 

Джон, ну так работа и энергия изменяются в одних и тех же единицах - вот и путаница. А так: энергия изменяется на величину произведенной работы.
Записан

... мы преодолеваем эту трудность без синтеза распределенных прототипов. (с) Жуков М.С.

Хз, я не очень просто не очень во всё это верю, во всякие там сатурны и прочую поебень.
Джон
просто
Администратор

de
Offline Offline
Пол: Мужской

« Ответ #57 : 20-01-2009 22:07 » 

Ром, я про употребление форумулы для расчёта потенциальной энергии. Посколько в условии сказано, что тело движется равномерно, те неускорено, то значит действие гравитационной силы полностью скомпенсировано силой реакции опоры или подвеса. Значит остаётся только перемещение тела М на расстояние S, обе этих величины остаются постояннмыи следовательно и работа будет постоянной в обоих случаях. Проще говоря с физической точки зрения поднимать груз, не легче чем его опускать.
При условии конечно что время Т больше времени свободного падения тела с высоты Н. Хотя и тут затраченная на "подхватывание" и тороможение энергия полностью покроет начальный выигрыш. Это можно доказать, но уже сложней.

А так это легко проверить динамометром (пружинными весами), прикрепив его на одном конце рычага, а на другом расположив груз - те типа качели.



Теперь если медленно поднимать и опускать качели, то динамометр во время равномерного движения будет показывать одну и ту же величину, причём неважно вверх будет двигаться качеля или вниз.

Проще можно записать силы действующие на тело в одной точке, потом интегрировать по всему пути. Но это не требуется. Необходимо просто сравнить, что легче.


* ss1.gif (5.04 Кб - загружено 1520 раз.)
Записан

Я вам что? Дурак? По выходным и праздникам на работе работать. По выходным и праздникам я работаю дома.
"Just because the language allows you to do something does not mean that it’s the correct thing to do." Trey Nash
"Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it." Richard P. Feynman
"All science is either physics or stamp collecting." Ernest Rutherford
"Wer will, findet Wege, wer nicht will, findet Gründe."
Алексей++
глобальный и пушистый
Глобальный модератор

ru
Offline Offline
Сообщений: 13


« Ответ #58 : 21-01-2009 04:26 » 

Джон, зарычи Улыбаюсь Но ответа так и не было. А трение и мозолистоть роли не играет абсолютно Улыбаюсь
Записан

Артем
Опытный

nz
Offline Offline
Пол: Мужской
Beware the wolf in sheep's clothing.


« Ответ #59 : 21-01-2009 07:38 » 

Хотя бы начать с того, что m*g*h - есть изменение потенциальной энергии тела массой m поднятого на высоту h над некой точкой принятой за нуль. Какая же это работа? Срочно берёмся за школьный учебник физики.

В первом посте Алексей спросил, про работу, которую совершает "подъемная сила" при равномерном поднятии/опускании груза (правда, я еще предположил, что все это происходит недалеко от поверхности Земли Улыбаюсь )
Я искренне считаю, что это работы равна "сила"*"расстояние", т.к. движение равномерно, то "сила" = mg, ну а расстояние=h, вроде получаем, что работа "подъемной силы" = mgh. Конечно, похоже на потенциальную энергию, которую приобрело тело, но ведь  на это и ушла работа "подъемной силы".

Если это не так, пойду читать учебники за 7-ой класс ...  Учиться, учиться и еще раз учиться!


Алексей1153++,
 
Цитата
Джон, зарычи  Но ответа так и не было. А трение и мозолистоть роли не играет абсолютно

Цитата
Ещё раз - сформулируй задачу так, чтобы было понятно, самому себе в превую очередь, чтоже ты хочешь всё-таки выяснить. А потом уже браться за формулы.


(Добавлено):
Ой!
Прошу прощения, не заметил
Цитата
Задача очень простая : вычислить среднюю мощность мышц, участвующих в упражнении по подъёму и опусканию (равномерно) груза


Для решения это простой задачи, думаю, стоить начать с хорошего учебника по физиологии, например
 "Физиология человека под  редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько" (http://www.bibliotekar.ru/447/23.htmПерекур


 
 
 


« Последнее редактирование: 21-01-2009 07:56 от Артем » Записан
Страниц: 1 [2] 3  Все   Вверх
  Печать  
 

Powered by SMF 1.1.21 | SMF © 2015, Simple Machines