Допустим, вы держите 5, литровую бутылку воды.
Вода не поднимается и не падает, т.е. сила тяжести = силе уравновешивания опоры.
Но при этом вечно держать 5 литровую бутылку вы не сможете, и в итоге устанете. Т.е. энергия на удержание бутылки вы все равно тратите, вы противодецствуете силе тяжести.
Получается, и сила тяжести совершает постоянно работу.
Можно ли, таким образом, использовать силу тяжести для получения энергии?
Естественные науки
Совершает ли опора работу, когда на ней что-то стоит?
1. Механическая работа равна скалярному произведению вектора силы на вектор перемещения. Если один из векторов равен нулю, то и их произведение равно нулю. Нет перемещения - нет работы.
2. Опора совершает работу в том случае, если она не является неподвижной (например, подвижный блок). Неподвижная опора не производит механической работы по определению (см. п. 1).
3. Затрата энергии не обязательно обозначает совершение механической работы. Есть такое понятие, как КПД - отношение совершенной работы к затраченной энергии. КПД всегда меньше единицы, то есть, совершенная (полезная) работа всегда меньше затраченной энергии.
Во всех случаях, когда энергия затрачена, а работа не произведена, механический КПД равен нулю.
4. В тех случаях, когда на удержание предмета в неподвижном состоянии тратится энергия, а работа не совершается, механический КПД устройства равен нулю. Так бывает не только в случае использования в качестве опоры живого существа, но, например, если тело удерживается электромагнитом (постоянный магнит работу не производит).
5. Живые существа тратят энергию всю жизнь, пока не станут мертвыми. При этом они могут не совершать никакой механической работы (спят). Больше всего энергии тратит в человеке такой орган, как мозг. Он тоже не производит механической работы. Умственная работа, поглощающая много энергии, к механической не относится. То же самое можно сказать о компьютере, холодильнике, электроплитке или лампе. Все эти устройства тратят энергию, но механической работы не совершают.
2. Опора совершает работу в том случае, если она не является неподвижной (например, подвижный блок). Неподвижная опора не производит механической работы по определению (см. п. 1).
3. Затрата энергии не обязательно обозначает совершение механической работы. Есть такое понятие, как КПД - отношение совершенной работы к затраченной энергии. КПД всегда меньше единицы, то есть, совершенная (полезная) работа всегда меньше затраченной энергии.
Во всех случаях, когда энергия затрачена, а работа не произведена, механический КПД равен нулю.
4. В тех случаях, когда на удержание предмета в неподвижном состоянии тратится энергия, а работа не совершается, механический КПД устройства равен нулю. Так бывает не только в случае использования в качестве опоры живого существа, но, например, если тело удерживается электромагнитом (постоянный магнит работу не производит).
5. Живые существа тратят энергию всю жизнь, пока не станут мертвыми. При этом они могут не совершать никакой механической работы (спят). Больше всего энергии тратит в человеке такой орган, как мозг. Он тоже не производит механической работы. Умственная работа, поглощающая много энергии, к механической не относится. То же самое можно сказать о компьютере, холодильнике, электроплитке или лампе. Все эти устройства тратят энергию, но механической работы не совершают.
Мирамгуль Турежанова (Сергазинова)
Меня всегда поражает, когда все дружно кидаются объяснять троллю, что он тупой... :-))
Нет.
"Вода не поднимается и не падает"- совершенно верно. Но, при условии, что бутыль стоит на неподвижной опоре. А вот, когда в руках держишь, постоянно её поддёргиваешь вверх, совершая работу. Расслабь мышцы и полюбуйся на результат.
Руслан Никитин
Расслабишь - она цпадет
Не путайте опору , и работу мышц !
Руслан Никитин
Так а мышцы в данном случае и есть опора, не?
Енергия потратилась на подогрев твоего тела ,и тъ просто вспотел ,организм совершил еще одну работу -он попътается испарить пот .На етом работа закончилась . ЗАкон сохранения енергии все еще продолжает работать
Солдат спит, служба идет.;)))
Работа = сила * перемещение * косинус угла между ними
Перемещение = 0
Перемещение = 0
Руслан Никитин
Да, но энергия все равно тратится
Тебя из школы в каком классе выгнали? В 7 классе ты точно уже не учился...
Если опора - диван, и на нём покоится твоё тело, о какой работе может идти речь?
Руслан Никитин
Ну так диван то деформируется все равно
Ziyo Davidov
Если бы мне платили за деформацию дивана, Билл Гейтс приезжал бы ко мне чистить корзину на компе.
Опора работу вообще не может совершать, если понятие "механическая работа силы". Под работой опоры ты неформально понимаешь работу силы реакции опоры.
Работа силы реакции опоры в твоей удачно выбранной системе отсчета равна нулю.
Если у тебя система (опора + груз) как-то осциллирует вверх-вниз, то сила тяжести, действующая на груз и сила реакции опоры могут совершать ненулевые работы, эти работы будут зависеть от времени, да еще и знак могут менять.
Работа силы реакции опоры в твоей удачно выбранной системе отсчета равна нулю.
Если у тебя система (опора + груз) как-то осциллирует вверх-вниз, то сила тяжести, действующая на груз и сила реакции опоры могут совершать ненулевые работы, эти работы будут зависеть от времени, да еще и знак могут менять.
Потенциальная энергия работу не совершает.
Когда ты держишь предмет, то тратишь силы на сжимание пальцев чтоб предмет не выпал. Если тебя убить, заморозить твой труп и вклеить ему в руку 5-литровую бутылку с водой - он тоже будет ее "держать", при этом не тратя ни джоуля энергии.
Руслан Никитин
Да как не тратя? Она должна тратится. Иначе сила тяжести работу совершает, а опора нет. Тогла тело должно упасть
А кто сказал, что её не используют? На гидроэлектростанциях только сила тяжести и нужна. Только пришли к выводу о том, что она совершает работу, несколько иначе... Вещи же притягиваются к Земле, значит и сила притяжения есть, а раз есть сила, значит и работа найдётся...
Юлия Петрова
Элекростанции косвенно используют энергию Солнца. Иначе бы вся вода с материков стекла в моря и никаких гидроэлектростанций бы не было.
Да все можно, только для себя а не для промышленных нужд. А так да, магнит удерживает железку и при этом совершает работу. Силы инерции вращения земли двигают океаны делая приливы отливы, этого добра завались
Похожие вопросы
- Помогите пожалуйста простым языком. Если вес это давление на опору, то как можно измерить количество вещества без опоры?
- Вес это когда обьект стоит на двух опорах и на одну из опор масса приходится больше чем на другую?
- Сила реакции опоры равна силе тяжести
- Между опорой и телом всегда есть пространство? Значит и планета Земля тогда имеет опору ?
- Как вы думаете, почему при полёте самолёта, не исчезает понятие веса (действие человека на опору есть ) ?
- Если вода при замерзании расширяется, то значит она может совершать механическую работу.
- Разве человек совершает одну и ту же работу, если он гирю массой в 10 кг поднимет 9 раз, или он поднимет штангу
- Дайте мне точку опоры и я переверну Землю! - воскликнул Пифагор, но точка опоры - это НУЛЬ, которого он не знал,
- Прав ли тот кто сказал "дайте мне точку опоры и я сдвину Землю"? Ведь точек опор фактически множество, а мир на месте! )
- можно ли совершать путешествия во времени в будущее с помощью математических прогнозов