http://mask_13.livejournal.com/ ([identity profile] mask-13.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2011-05-24 06:35 pm

Почему устает неподвижная рука?

Меня давно мучает такой вопрос:
Если взять тяжелый предмет и держать его на вытянутой руке (так чтобы рука была параллельна полу), то рука через некоторое время устанет. Почему она устает? Ведь рука неподвижна, а значит, не совершает работы и не тратит энергии.

Upd. Поясню, что конкретно мне непонятно.
Да, на руку действует сила тяжести, и мышцы прикладывают равную силу в обратном направлении, чтоыб рука не упала. Как посчитать энергетические затраты?
Нужно силу умножить на пройденный рукой путь:

A = F*s

s = 0 , т.к. рука неподвижна. Следовательно и A = 0 Дж;

Аналогично, развиваемая моей рукой мощность равна 0:

P = mg * 0 км/ч = 0

Так почему рука устает, если энергия не тратится?

[identity profile] zeus-x.livejournal.com 2011-05-24 05:30 pm (UTC)(link)
Работы с точки зрения сопромата там нет (и быть вроде не может, сопромат по моему только статикой занимается), но на балку действует сила по всей длине, что позволяет рассчитать ее прочностные характеристики. На поддержание этой прочности для гибкой системы руки и тратится мышечная энергия.

[identity profile] roquefort-tln.livejournal.com 2011-05-24 05:39 pm (UTC)(link)
ну так в том вопрос и был - почему она тратится, если работа не производится.

[identity profile] zeus-x.livejournal.com 2011-05-24 05:47 pm (UTC)(link)
На противодействие силе тяжести. У задающего вопрос явно нет понимания что ситуация "равновесие сил" отличается от "отсутствия сил" с точки зрения внутренней структуры предмета. Отсюда и предложение сопромат освежить.

[identity profile] roquefort-tln.livejournal.com 2011-05-24 06:16 pm (UTC)(link)
и возвращаясь к вопросу - на что тратится энергия в данном случае с точки зрения сопромата?

[identity profile] zeus-x.livejournal.com 2011-05-24 07:22 pm (UTC)(link)
С точки зрения сопромата в руке возникают изгибные напряжения, которые парируются не за счет прочности материала (т.к. рука не монолитная конструкция) а за счет напряжения мышц, которые поддерживают нужную нам форму "балки".

На противодействие силе тяжести

[identity profile] nokachi.livejournal.com 2011-05-24 07:19 pm (UTC)(link)
у меня к вам предложение освежить школьный курс физики

[identity profile] azarkevich.livejournal.com 2011-05-24 05:45 pm (UTC)(link)
Итого - энергия тратится на поддержание руки в горизонтальном положении. Т.е. ваш ответ идентичен вопросу топикстартера.
Я это и без сопромата знал.