Nehmen wir an, wir machen einen Liegestütz. Wenn Sie aufgefordert werden, die Arbeit zu berechnen, wäre dies Masse (angehoben) x G (Schwerkraft) x bewegte Höhe. Ich verstehe das.
Was mich verwirrt ist, wie / welche Kraft wirkt die Arbeit?
Ein Teil von mir denkt, es wäre der Boden, denn wenn wir nach unten drücken, drückt der Boden zurück und zwingt uns nach oben. Dies macht jedoch keinen Sinn, da der Boden keine Energie zu geben hat und der Abstand am Angriffspunkt Null ist.
Das muss also bedeuten, dass die Arbeit von den Muskeln erledigt wird. Aber wieso? Wirklich, ja, die Muskeln beginnen nach unten zu drücken, was dazu führt, dass der Boden nach hinten drückt, wodurch die Muskeln nach innen gedrückt werden und dann nach oben drücken und den Körper bewegen, daher sagen wir, dass die Person / die Muskeln die Arbeit geleistet haben.
Ich habe noch nie daran gedacht. Wenn ich es mir so vorstelle, dass die Muskeln den Körper nach oben drücken, ist das offensichtlich kein Problem. Aber mir wurde klar, dass die Muskeln, um sich nach oben zu drücken, auch den Boden drücken müssen, der sich nicht bewegt.
Entschuldigung, wenn sich das wiederholt, ich bin wirklich verwirrt. Danke für die Hilfe
Im Wesentlichen wirkt die Kraft aus dem Boden nur als Energiewandler (hier von chemisch zu mechanisch) und Sie gewinnen oder verlieren dabei keine Energiemenge (vorausgesetzt, die Dissipation in Form von Wärme ist vernachlässigbar). Ein ähnlicher Fall ist das Gehen, bei dem die Reibungskraft Ihre chemische Energie in Ihre kinetische Energie umwandelt. Während des gesamten Prozesses gewinnt der Boden weder an noch verliert er Energie (unter der Annahme, dass es eine vernachlässigbare Änderung der Rotationsbewegung der Erde gibt).
Ihre Muskeln verrichten die Arbeit und liefern die Kraft, um Ihren Körper anzuheben. Ihr Körper erhebt sich, weil Sie gegen die Erde drücken, die aufgrund ihrer enormen Masse praktisch unbeweglich ist. Wenn Sie einen Liegestütz genauer betrachten, werden Sie feststellen, dass es die Muskeln in Ihrem Oberarm und Ihrer Brust sind, die sich zusammenziehen, um Drehkräfte an Ellbogen und Schulter zu erzeugen. Das sind die Kräfte, die die Arbeit machen. Die Erde widersteht einfach dem Druck deiner Hände.
Das muss also bedeuten, dass die Arbeit von den Muskeln erledigt wird. Aber wieso? Verwechsle ich das? Wirklich, ja, die Muskeln beginnen nach unten zu drücken, was dazu führt, dass der Boden nach hinten drückt, wodurch die Muskeln nach innen gedrückt werden und dann nach oben drücken und den Körper bewegen, daher sagen wir, dass die Person / die Muskeln die Arbeit geleistet haben.
Wenn man über Arbeit spricht, muss man relativ vorsichtig sein, was das „System“ ist. Hier gibt es mindestens zwei offensichtliche und nützliche Möglichkeiten. Die eine besteht darin, den ganzen Körper als System zu betrachten, und die andere besteht darin, die Arm-/Brustmuskulatur als ein vom Skelett und dem Rest des Körpers getrenntes System zu betrachten.
System = Ganzer Körper
In diesem Fall wird keine Arbeit geleistet. Das interne chemische PE wird einfach in Gravitations-PE, Wärmeenergie und vielleicht ein bisschen KE umgewandelt, wenn die Person angibt oder nur in Eile ist. Da dies alles eine interne Energieumwandlung ist, wird am System keine Arbeit geleistet. Das stimmt damit überein, dass Sie bereits erkannt haben, dass sich der Boden nicht bewegt.
System = Arm-/Brustmuskulatur
In diesem Fall wird gearbeitet. Das interne chemische PE der Muskeln wird in thermische Energie und Arbeit umgewandelt. Auf die Sehnen und Gelenke wirkt eine starke Kraft, die sich über eine Distanz bewegen und dabei mechanische Arbeit verrichten. Diese mechanische Arbeit des Muskelsystems wird vom Skelett/Körper verwendet, um die gravitative PE und vielleicht KE zu erhöhen. Wenn die Kraft groß und der Abstand klein ist, besteht die Funktion des Skeletts und sogar des Bodens im Grunde darin, als kompliziertes Hebelsystem zu wirken, das diesen kleinen Abstand und die große Kraft in einen großen Abstand und eine kleine Kraft übersetzt.
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