Das Video hier zeigt eine klare Demonstration der Erhaltung des Drehimpulses. Angesichts der Tatsache, dass das Experiment in einem isolierten System durchgeführt wird, sind dies meine Gedanken:
Das sich drehende Fahrradrad hat während des gesamten Experiments (wenn keine Reibung vorhanden ist) weiterhin die gleiche kinetische Rotationsenergie. Wenn der Typ im Video anfängt sich zu drehen, muss die zusätzliche kinetische Rotationsenergie vom Typ kommen, es gibt keine andere Möglichkeit, wenn die Gesamtenergie erhalten bleiben soll. Der Typ verbraucht nicht nur Energie, um das Rad zu drehen, sondern auch, um sich selbst zum Drehen zu bringen. Wohin geht die kinetische Rotationsenergie des rotierenden Mannes, wenn er die Rotation stoppt? Sie wandelt sich nicht in neue Bewegungsenergie um. Es wandelt sich nicht in potentielle Energie um. Sie kann also nur in Wärme umgewandelt werden, wenn die Gesamtenergie erhalten bleiben muss.
Das würde bedeuten, dass der Typ weniger Energie aufwenden soll, um das Rad wieder zurückzudrehen, als er beim ersten Mal das Rad umgedreht hat, um Energie zu sparen. Denn wenn er Energie verwendet hat, um seine eigene Rotation zu stoppen, können wir nicht sagen, dass die gesamte kinetische Rotationsenergie des Typen auf dem Plattenteller in Wärme umgewandelt wird.
Allerdings scheint es mir seltsam, dass der Typ mehr Energie aufwendet, um das Rad beim ersten Mal umzudrehen, und weniger Energie, um das Rad beim zweiten Mal umzudrehen. Er muss immer noch Energie aufwenden, nicht nur um das Rad wieder zurückzudrehen, sondern auch um die Gegenkraft zu erzeugen, die die Drehung des Drehtellers stoppt. Alles in allem wäre es sinnvoll, wenn er jedes Mal, wenn er das Rad dreht, egal in welche Richtung, die gleiche Energiemenge aufwenden müsste und dadurch keine Wärme erzeugt wird, um zu erklären, woher die kinetische Rotationsenergie kommt der Typ auf dem Plattenteller geht, wenn er aufhört sich zu drehen. Die Erklärung ist nun, dass er Energie verbraucht, um seine eigene Rotation zu stoppen.
Drehte sich das sich drehende Fahrradrad zu Beginn des Experiments in die entgegengesetzte Richtung, müsste er auch Energie aufwenden, um sich selbst zum Drehen zu bringen. Warum sollte das anders sein, wenn Sie das Rad wieder zurückdrehen? Energie wird verwendet, um den Drehteller in die entgegengesetzte Richtung drehen zu lassen, wodurch der Drehteller anhält.
Wenn dies wahr ist, was ich im Moment glaube, und er tatsächlich Energie verwendet, um die kinetische Rotationsenergie verschwinden zu lassen, muss dies zu einem Energieverlust in dem isolierten System führen.
Wird beispielsweise die potentielle Energie einer Feder in die Beschleunigung einer Masse umgewandelt, bleibt Energie erhalten. Aber wenn die potentielle Energie einer Feder umgewandelt wird, um eine Masse abzubremsen (auch wenn dies schwer vorstellbar ist), bleibt die Energie nicht erhalten, da sowohl die potentielle Energie der Feder als auch die kinetische Energie der abgebremsten Masse ist für immer aus dem System verschwunden.
Wenn also meine Schlussfolgerung richtig ist, würde die wiederholte Durchführung dieses Experiments in einem wärmeisolierten Raum dazu führen, dass die Temperatur im Raum sinkt, weil die Gesamtenergie im Raum abnehmen würde.
Durch die Durchführung von zwei Experimenten nebeneinander würden sich alle Torsionen auf der Erde aufheben, sodass wir dies nicht in die Gesamtenergieberechnung des isolierten Systems einbeziehen müssen.
die zusätzliche kinetische Rotationsenergie muss vom Kerl kommen,
Richtig. Der Typ ist eine Kraftquelle und jedes Mal, wenn er etwas tut, injizieren seine Muskeln mehr Energie in das System. Ein Teil davon bleibt dort als kinetische Energie und ein Teil wird als Wärme abgeführt. Es gibt KEINE Energieeinsparung, da Sie eine aktive Stromquelle im System haben.
Allerdings scheint es mir seltsam, dass der Typ mehr Energie aufwendet, um das Rad beim ersten Mal umzudrehen, und weniger Energie, um das Rad beim zweiten Mal umzudrehen. Er muss immer noch Energie aufwenden, nicht nur um das Rad wieder zurückzudrehen, sondern auch um die Gegenkraft zu erzeugen, die die Drehung des Drehtellers stoppt
Hier wirken zwei Kräfte. Bei der ersten Kurve ist eine Kraft erforderlich, um das Rad zu drehen, und eine Kraft, die erforderlich ist, um den Kerl zu beschleunigen. Am Punkt der Krafteinleitung zeigen diese Kräfte in die gleiche Richtung, sodass sich die Energien addieren. Bei der zweiten Drehung zeigen die Kraft zum Abbremsen des Kerls und zum Drehen des Rads in entgegengesetzte Richtungen, dh die erforderliche Gesamtkraft ist geringer und der Energieverbrauch ist ebenfalls geringer.
Wenn also meine Schlussfolgerung richtig ist, würde die wiederholte Durchführung dieses Experiments in einem wärmeisolierten Raum dazu führen, dass die Temperatur im Raum sinkt, weil die Gesamtenergie im Raum abnehmen würde.
Nein. Nennen wir die Energie, die benötigt wird, um das Rad zu drehen und die Rotationsenergie des Kerls . Die Energien, die in der ersten und zweiten Runde verbraucht werden, sind dann
Die Gesamtenergie für einen vollen Zyklus ist daher . Energie wird verbraucht und in Wärme umgewandelt. Die Energie kommt aus den Muskeln des Mannes und er hat sie als chemische Energie aus der Nahrung gewonnen, die er einige Zeit zuvor gegessen hat. Die Temperatur im Zimmer würde steigen
Weltraumgedanken
RW Vogel