Переместить груз

[dshk.livejournal.com]

Предположим у меня в руках какой-то груз и мне надо его пронести на определенное расстояние.
В каком случае я затрачу меньше энергии: если просто его пронесу в руках или если буду его кидать перед собой и идти за ним с пустыми руками, после чего поднимать и опять кидать вперед?
Или одинаково?

Comments

[kranken.livejournal.com]

> У зависшего вертолета никакой опоры нет.

Вот здесь вы принципиально не правы. У планера тоже "нет опоры", но он как-то может держаться в воздухе часами.

> Мне сложно сказать про тяжелую атлетику - не увлекаюсь. Но наверняка там учитываются не только физические факторы, но и физиологические.

Золотые слова. А теперь, если принять во внимание, что КПД человеческой мускулатуры не так уж высок, то эти "физиологические факторы" могут оказать влияние значительно большее, чем факторы "теоретико-физические". Так что, любое рассуждение, не учитывающее физиологию, заведомо неверно.

[keatis.livejournal.com]

Вот это "как-то" у планера легко объяснимо.
У вертолета горючка для того, чтобы он вращал лопастями, которые создают подъемную силу. Без горючки вертолет никуда не полетит и взлететь не сможет.
У планера совсем никакой горючки нет. У него и движителя нет, поэтому он даже взлететь не в состоянии. А летает он только из-за того, что преобразует уже имеющуюся (его в воздух другой самолет подымает) потенциальную энергию в кинетическую. При этом быстро преобразовать ПЭ в кинетическую согласно закону всемирного тяготения планеру мешают крылья. Они создают подъемную силу, которая противодействует этому самому тяготению. Поэтому планер не падает как кирпич, а может далеко спланировать. Однако, благодаря тем же самым крыльям, у планера есть возможность использовать энергию ветра, чтобы увеличить свой же запас ПЭ и/или КЭ. Поэтому планер может летать часами. Более того, при стабильном течении ветра, планер теоретически может летать бесконечно. Когда заканчивается ветер, заканчиваются и полеты на планере.
И да, "держаться в воздухе" совершенно не означает держаться над одной точкой поверхности, как вертолет. Планер так не умеет.

Емнип, мышцы только на сжатие работают. Остальное я про опору, т.е. скелет. И, думаю, КПД никак не влияет на разницу нормативов по тянуть-толкать. Предположу, что там просто задействованы разные группы мышц (т.е. их общая масса), а, следовательно, и развивают они в пределе разное усилие.

[kranken.livejournal.com]

"Как-то" планера и вертолета объяснимо проще, а главное единообразнее, в предположении, что опора у них все же есть :) Да и вся аэродинамика предполагает, что воздух --- достаточно плотная среда влияние которой нельзя не рассматривать.

Ну мышцы все же работают не на сжатие, а на сокращение.

Про невлияние КПД на разницу нормативов вы, несомненно, правы. Однако, когда дело касается затратной части, пренебрегать им не стоит. Кстати, просто на поддержание вертикального положения человек прикладывает весьма заметные усилия (это я про опору на которую можно все сложить и не замарачиваться).

P.S. Скажу прямым текстом. При расчете энергозатрат организма на выполнение действия физиологические факторы оказывают большее влияние, чем внешние физические. Поэтому, любые рассуждения на тему потенциальной и кинетической энергии --- чушь собачья.

[keatis.livejournal.com]

Вот без этой самой "опоры" (а по сути - подъемной силы, уравновешивающей гравитацию) еще проще объяснить "как-то" летательных аппаратов не получится. Это "как-то" вообще объяснить не получится, т.к. его просто не будет! Единственное, что удерживает падение летательного аппарата с ускорением g - это подъемная сила. Ну, исключим реактивную струю, т.к. если она и применяется, то кратковременно, ибо слишком энергозатратна. И ракеты - там своя специфика.
"Воздух - достаточно плотная среда" - извините, бред. Вообще-то аэродинамика и рассматривает "влияние", а точнее динамику, этой самой среды и ничего более. Газодинамика, как более общая дисциплина, просто учитывает сжимаемость воздуха. Расчет вентиляции - это тоже задача аэродинамики. Где там плотная среда?

Да, спасибо за поправку, "на сокращение" и имел в виду, просто слово не догадался сразу подобрать.

А что там с затратной частью? Любые движения, любая работа - это всегда затраты. Уж так устроена Вселенная с ее неубывающей энтропией. Поэтому логично предположить, что даже только для поддержания вертикального положения, человеку придется затрачивать энергию. Только вот без скелета эти затраты были бы в разы больше, а мышцы быстрее бы уставали. А иначе зачем вообще природа дала человеку скелет? Только лишний вес с собой таскать, причем не малый.

Еще раз извиняюсь, но чушь собачья - это весь ваш постскриптум. Расчет затрат на внутренние процессы и метаболизм - это одно, и к контексту вопроса отношения имеют мало. Затратами на преобразование гликогена и уж тем более остатков жирных кислот в АТФ вообще можно пренебречь. Обогрев исключаем как постоянный фактор. А остальное - это трата энергии на "борьбу" именно с внешними физическими воздействиями: гравитация, сила упругости, сила трения, ... Надо ящик яблок перенести - потрудитесь преодолеть гравитацию. Надо помочь другу завестись с толкача - потрудитесь преодолеть силу трения. Лю́бите пострелять из воздушки? Люби́те преодолевать и силу упругости пружины.