Два одинаковых близнеца, Вася и Федя, с одинаковой скоростью идут вверх по двум эскалаторам. Вася идёт по остановленному эскалатору, а Федя — по эскалатору, движущемуся вниз. Скорость движения Фединого эскалатора такова, что фактически Федя остаётся на месте.
Вопрос: кому из них приходится затрачивать больше сил в единицу времени?
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Два одинаковых близнеца, Вася и Федя, с одинаковой скоростью идут вверх по двум эскалаторам. Вася идёт по остановленному эскалатору, а Федя — по эскалатору, движущемуся вниз. Скорость движения Фединого эскалатора такова, что фактически Федя остаётся на месте. V>Вопрос: кому из них приходится затрачивать больше сил в единицу времени?
«Национализм во мне столь естественный, что никогда никаким интернационалистам его из меня не вытравить»
Менделеев Д. И.
Здравствуйте, biochemist, Вы писали:
B>Физика, 7-й класс
Учебник за 7 класс говорит, что одинаково (потому как дело происходит в инерциальных системах отсчёта).
Но учебник за 8-й класс говорит, что у Васи растёт потенциальная энергия, а у Феди — нет.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Учебник за 7 класс говорит, что одинаково (потому как дело происходит в инерциальных системах отсчёта). V>Но учебник за 8-й класс говорит, что у Васи растёт потенциальная энергия, а у Феди — нет.
смысл имеет только изменение потенциальной энергии. А оно за шаг одинаковое у обоих, просто Вася шагает прямо вверх, а Федю предварительно отвозят на ступеньку вниз, после чего он точно так же, как Вася, шагает прямо вверх, чтобы вернуться на свою высоту. Ну или можно считать, что Вася и Федя делают одинаковый шаг одновременно, после чего Федю отвозят вниз на высоту ступеньки.
В любом случае, они совершают одинаковую работу.
Здравствуйте, jazzer, Вы писали:
J>смысл имеет только изменение потенциальной энергии. А оно за шаг одинаковое у обоих, просто Вася шагает прямо вверх, а Федю предварительно отвозят на ступеньку вниз, после чего он точно так же, как Вася, шагает прямо вверх, чтобы вернуться на свою высоту. Ну или можно считать, что Вася и Федя делают одинаковый шаг одновременно, после чего Федю отвозят вниз на высоту ступеньки. J>В любом случае, они совершают одинаковую работу.
Да не, зачем же им скакать через три ступеньки? Они идут спокойно, гладенько, практически равномерно. И всё-таки, калорий ведь сжигается одинаково, но у Васи потенциальная энергия растёт, а у Феди — нет. Куда девается дельта?
Здравствуйте, AndrewJD, Вы писали:
AJD>Здравствуйте, jazzer, Вы писали:
J>>В любом случае, они совершают одинаковую работу.
AJD>Вопрос был не про работу, а про "кому из них приходится затрачивать больше сил в единицу времени?"
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Да не, зачем же им скакать через три ступеньки? Они идут спокойно, гладенько, практически равномерно. И всё-таки, калорий ведь сжигается одинаково, но у Васи потенциальная энергия растёт, а у Феди — нет. Куда девается дельта?
Зависит от деталей устройства эскалатора. Может быть, Федин эскалатор потребляет меньше электричества, а может быть — нагревается сильнее.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
J>>В любом случае, они совершают одинаковую работу.
V>Да не, зачем же им скакать через три ступеньки? Они идут спокойно, гладенько, практически равномерно.
Это роли не играет.
Рассмотри процесс в пределе (допустим, скорость — ступенька в секунду).
1 член — мгновенное перемещение вверх на высоту ступеньки каждую секунду.
2 член — 2 мгновенных перемещения вверх на полступеньки каждую половину секунды.
3 член — 4 мгновенных перемещения вверх на четверть ступеньки каждую четверть секунды.
и так далее в бесконечность.
В пределе получаем непрерывное движение со скоростью ступенька в секунду.
Каждый член в сумме дает работу по поднятию на одну ступеньку.
V>И всё-таки, калорий ведь сжигается одинаково, но у Васи потенциальная энергия растёт, а у Феди — нет. Куда девается дельта?
А еще есть Петя, который вообще никуда не идет, просто стоит, но его эскалатор едет вверх. Куда девается дельта?
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Здравствуйте, jazzer, Вы писали:
J>>смысл имеет только изменение потенциальной энергии. А оно за шаг одинаковое у обоих, просто Вася шагает прямо вверх, а Федю предварительно отвозят на ступеньку вниз, после чего он точно так же, как Вася, шагает прямо вверх, чтобы вернуться на свою высоту. Ну или можно считать, что Вася и Федя делают одинаковый шаг одновременно, после чего Федю отвозят вниз на высоту ступеньки. J>>В любом случае, они совершают одинаковую работу.
V>Да не, зачем же им скакать через три ступеньки? Они идут спокойно, гладенько, практически равномерно. И всё-таки, калорий ведь сжигается одинаково, но у Васи потенциальная энергия растёт, а у Феди — нет. Куда девается дельта?
Мне кажется, что потенциальная энергия у Феди не растет из-за того, что спуск эскалатора за каждый шаг ее уменьшает на такую же величину. А дельта преобразуется электромотором в электричество, ведь, по идее, при спуске двигатель эскалатора работает как генератор. Федя — это практически белка в колесе. Таким образом, Вася тратит энергию на увеличение своей потенциальной энергии, а Фядя тратит столько же энергии, но на выработку электричества.
Говорить дальше не было нужды. Как и все космонавты, капитан Нортон не испытывал особого доверия к явлениям, внешне слишком заманчивым.
Здравствуйте, nikov, Вы писали:
N>Зависит от деталей устройства эскалатора. Может быть, Федин эскалатор потребляет меньше электричества, а может быть — нагревается сильнее.
Васин эскалатор вообще не потребляет электричества. Он тупо выключен. А Федин потребляет ровно столько же, сколько он потреблял бы, если бы Фадя не корячился, а спокойно съезжал бы на нём вниз.
Кстати, наличие Феди на эскалаторе может как увеличивать потребление эскалатором электричества, так и уменьшать. В зависимости от конструкции.
Здравствуйте, jazzer, Вы писали:
V>>Да не, зачем же им скакать через три ступеньки? Они идут спокойно, гладенько, практически равномерно. J>Это роли не играет. J>Рассмотри процесс в пределе (допустим, скорость — ступенька в секунду). J>1 член — мгновенное перемещение вверх на высоту ступеньки каждую секунду. J>2 член — 2 мгновенных перемещения вверх на полступеньки каждую половину секунды. J>3 член — 4 мгновенных перемещения вверх на четверть ступеньки каждую четверть секунды. J>и так далее в бесконечность. J>В пределе получаем непрерывное движение со скоростью ступенька в секунду. J>Каждый член в сумме дает работу по поднятию на одну ступеньку.
Если так, то при перемещении вверх увеличивается потенциальная энергия Феди, а при перемещении вниз она переходит в кинетическую, и при остановке (чтобы двинуться на следующий цикл вверх) переходит в тепло. Получается, что Федя при такой котовасии должен больше нагреваться, хотя очевидно, что он греется так же, как и Вася. Дело-то происходит в инерциальных системах отсчёта, и все процессы одинаковы.
V>>И всё-таки, калорий ведь сжигается одинаково, но у Васи потенциальная энергия растёт, а у Феди — нет. Куда девается дельта? J>А еще есть Петя, который вообще никуда не идет, просто стоит, но его эскалатор едет вверх. Куда девается дельта?
Какая дельта? Петя вообще никаких усилий не прикладывает? Всю работу делает эскалатор, и там-то как раз всё понятно.
Здравствуйте, VTT, Вы писали:
VTT>Мне кажется, что потенциальная энергия у Феди не растет из-за того, что спуск эскалатора за каждый шаг ее уменьшает на такую же величину. А дельта преобразуется электромотором в электричество, ведь, по идее, при спуске двигатель эскалатора работает как генератор. Федя — это практически белка в колесе. Таким образом, Вася тратит энергию на увеличение своей потенциальной энергии, а Фядя тратит столько же энергии, но на выработку электричества.
Конструкция эскалатора может быть такой, что он потребляет одинаковое количество вольт-амперов вне зависимости от того, есть на нём кто-то, или он пустой крутится.
Здравствуйте, k55, Вы писали:
k55>Феде. У него высота от центра земли неизменна, а вот у Васи она увеличивается, следовательно действие гравитации уменьшается.
Грязный хак. Релятивистскими эффектами и изменением g при удалении Васи от центра масс Земли пренебречь. Явно не тот порядок величины влияния, чтобы на него списать дельту энергии.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Конструкция эскалатора может быть такой, что он потребляет одинаковое количество вольт-амперов вне зависимости от того, есть на нём кто-то, или он пустой крутится.
Эскалатор с таким потреблением кажется весьма странным... Но, в любом случае, энергия Феди постоянно уходит в эскалатор, помогая ему спускать. А расходуется она там вся на трение или еще и переводится обратно в электричество — это уже не столь важно, да и из условий задачи не определить.
Говорить дальше не было нужды. Как и все космонавты, капитан Нортон не испытывал особого доверия к явлениям, внешне слишком заманчивым.
Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>Два одинаковых близнеца, Вася и Федя, с одинаковой скоростью идут вверх по двум эскалаторам. Вася идёт по остановленному эскалатору, а Федя — по эскалатору, движущемуся вниз. Скорость движения Фединого эскалатора такова, что фактически Федя остаётся на месте. V>Вопрос: кому из них приходится затрачивать больше сил в единицу времени?
Васе вестимо, ибо ему еще приходится сопротивление воздуха преодолевать.
Здравствуйте, VTT, Вы писали:
VTT>Эскалатор с таким потреблением кажется весьма странным... Но, в любом случае, энергия Феди постоянно уходит в эскалатор, помогая ему спускать. А расходуется она там вся на трение или еще и переводится обратно в электричество — это уже не столь важно, да и из условий задачи не определить.
Здравствуйте, c-smile, Вы писали:
CS>Здравствуйте, Voblin, Вы писали:
V>>Два одинаковых близнеца, Вася и Федя, с одинаковой скоростью идут вверх по двум эскалаторам. Вася идёт по остановленному эскалатору, а Федя — по эскалатору, движущемуся вниз. Скорость движения Фединого эскалатора такова, что фактически Федя остаётся на месте. V>>Вопрос: кому из них приходится затрачивать больше сил в единицу времени?
CS>Васе вестимо, ибо ему еще приходится сопротивление воздуха преодолевать.
А Федя может ещё просто держаться за стенку И какой балланс будет тут?
И какой балланс будет тут?
