Wird Arbeit erledigt, wenn ich gehe?

Ich versuche herauszufinden, wie viel Arbeit geleistet wird, wenn ich X Meilen oder X Minuten laufe. Also habe ich Arbeit = Kraft x Entfernung und Kraft = Masse x Beschleunigung und Beschleunigung = (Geschwindigkeitsänderung) / Zeit. Ich stecke beim Beschleunigungsteil fest. Soweit es mich betrifft, ist meine Geschwindigkeit konstant, also Beschleunigung = 0, daher sind Kraft und Arbeit 0. Das scheint nicht richtig zu sein. Was fehlt mir hier?

Das liegt daran, dass Sie das Problem zu stark vereinfacht haben. In Ihrer Erklärung sprechen Sie effektiv von einem Fleck, der mit konstanter Geschwindigkeit auf einer flachen, reibungsfreien Oberfläche gleitet. Das Problem ist viel komplizierter.
OK ich habe dich. Das ist immer noch zu stark vereinfacht, aber macht es überhaupt Sinn. Beschleunigung = (Durchschnittsgeschwindigkeit) / (1 Sek.). Der Gedanke dahinter ist, dass Sie jedes Mal, wenn Sie einen Schritt machen, fast von einem Stopp aus starten, da Ihr Schwung minimal ist. Jeder Schritt, den Sie auf Ihre Durchschnittsgeschwindigkeit beschleunigen, dauert ungefähr eine Sekunde.
Denken Sie zum Beispiel daran, Ihr Bein zu heben, erfordert dies Arbeit? Dan08, was denkst du?
Ihre Verwirrung ergibt sich aus zwei Dingen (1) der Unterscheidung zwischen "Physikarbeit" und der umgangssprachlichen Bedeutung "Mann, das ist schwer" und (2) während die Nettokraft Null ist, müssen Ihre Muskeln ständig eine Kraft bereitstellen, um Reibungsverlusten entgegenzuwirken in verschiedene Gestalten.
Dieser "Der Gedanke dahinter ist, dass Sie jedes Mal, wenn Sie einen Schritt machen, fast von einem Stopp aus starten, da Ihr Schwung minimal ist." ist kein gutes Abbild der menschlichen Fortbewegung, die den von Schritt zu Schritt getragenen Schwung gut nutzt.
Am besten versteht man Arbeit als mechanische Übertragung von Energie. Durch diese Definition sollte klar sein, dass die Kraft Ihres Fußes auf dem Bürgersteig keine Arbeit verrichtet (der Bürgersteig gewinnt oder verliert keine Energie), aber innere Kräfte in Ihrem Körper leisten Arbeit (z. B. Ihr Bein gewinnt und verliert Energie). während Ihres gesamten Schrittzyklus).
@BenCrowell, tut mir leid, wählerisch zu sein, aber die Abnutzung der alten Stufen zeigt, dass zumindest ein wenig Arbeit geleistet wird.

Antworten (2)

Wenn es darum geht, den menschlichen Körper und seine Bewegungen zu modellieren, wird es viel komplexer, weil Sie tatsächlich die verschiedenen Komponenten Ihres Körpers modellieren müssen und wie sie dem System zugeschrieben werden. Außerdem reisen Sie nicht mit einer perfekt konstanten Geschwindigkeit, wenn Sie in einem gleichmäßigen Tempo gehen.

Wenn Sie die vom menschlichen Körper beim Gehen geleistete Arbeit modellieren, werden Sie offensichtlich mehr den Unterkörper berücksichtigen. Ich persönlich würde vernachlässigen, was der Oberkörper tut, obwohl Ihre Rückenmuskulatur hilft, die Beine und Arme zu bewegen, die Stabilität und das Atmungssystem fördert. Sie möchten jedoch im Wesentlichen wissen, wie viel Arbeit Ihre Beine leisten.

Im Wesentlichen (und grob) würde es durch eine Reihe von Gelenken modelliert, die Ihre Beine und einen Block der Masse M (Ihr Gesamtgewicht) darstellen, und es gibt nur eine Reihe von statischen Problemen, bei denen Sie die Bewegung von S modellieren können Anzahl von Schritte und Sie können die von Ihren Beinen pro Schritt geleistete Arbeit quantifizieren, und vergessen Sie nicht die Reibung.

Beim Gehen wirken 3 Kräfte auf uns Normal-, Gravitations- und Reibungskräfte. Für Normal- und Gravitationskraft senkrecht zur Gesamtverschiebung, also nach der Punktproduktregel, ist die geleistete Arbeit 0. und für die Haftreibung 0 Verschiebung, wenn wir uns verschieben, berühren wir den Boden nicht, sodass die Reibung keine Arbeit leistet. Also insgesamt geleistete Arbeit beim Gehen ist 0.

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