sciencetalk

Hoi,

Stel ik heb een metalen bol van 1kg. Hij ligt op de grond dus ik leg hem op de tafel. Ik heb nu arbeid verricht (een kracht verplaatst) volgens W=F*s kan ik nu te weten komen hoeveel energie dit mij gekost heeft. Maar, als ik nu deze bol opraap en vasthoud met gestrekte arm naar voren, zal ik dit niet lang volhouwen. Hoe kan dit? Ik verplaats geen kracht maar toch word ik moe? Is energie en arbeid niet hetzelfde?

Ik verplaats geen kracht maar toch word ik moe? Is energie en arbeid niet hetzelfde?

Je werkt de zwaartekracht tegen.

Dat doet dat tafelblad ook als de bol daar eenmaal op ligt, maar daar zit toch geen stekker aan om er energie aan toe te voeren?

Die tafel wordt niet moe

sparkgaptransmitter schreef:Hoi,

Stel ik heb een metalen bol van 1kg. Hij ligt op de grond dus ik leg hem op de tafel. Ik heb nu arbeid verricht (een kracht verplaatst) volgens W=F*s kan ik nu te weten komen hoeveel energie dit mij gekost heeft. Maar, als ik nu deze bol opraap en vasthoud met gestrekte arm naar voren, zal ik dit niet lang volhouwen. Hoe kan dit? Ik verplaats geen kracht maar toch word ik moe? Is energie en arbeid niet hetzelfde?

Wat in de natuurkunde arbeid heet is niet hetzelfde als wat je taalkundig arbeid noemt. Natuurkundig gezien verricht je geen arbeid op de bal door hem vast te houden.

Natuurkundig gezien verricht je geen arbeid op de bal door hem vast te houden.

Waarom wordt je dan toch moe?

Op het voorwerp wordt geen arbeid verricht. Arbeid is verandering in energie en de energie van het voorwerp verandert niet. Waarom je moe wordt is omdat in je lichaam er wel verandering van energie is. Je spieren gebruiken de chemische energie gehaald uit je voedsel, deze energie wordt omgezet in warmte (vandaar dat je gaat zweten). Je spieren zullen samentrekken en ontspannen. Je spieren bewegen dus, en dat terwijl ze een kracht uitoefenen. In je lichaam wordt dus wel arbeid verricht.

Ok, bedankt voor jullie hulp, ik snap het nu.

Je spieren in je armen verrichten wel degelijk arbeid, maar op een erg complexe manier, precies zodanig dat de metalen bol 'stilhangt'. (Overigens zal de bol niet precies stilhangen, omdat je je spieren niet kunt erg goed kan controleren; netto is er uiteraard geen verplaatsing.)

Trouwens, je spierkracht is geen conservatieve kracht, dus het arbeid-energie-theorema gaat sowieso niet op.

Hoe bedoel je phys? Met spierkracht is geen conservatieve kracht?

klik

Als een conservatieve kracht arbeid verricht op een voorwerp, is de (kinetische) energie-toename van dat voorwerp precies gelijk aan de hoeveelheid verrichte arbeid.

Om heel even tegendraads te zijn....

De verbrandingsmotor van een helicopter verbruikt een deel van zijn benzine om de zwaartekracht te compenseren.

De energie geleverd door de motor en de energie geleverd door het zwaartekrachtveld compenseren elkaar.

Gevolg: geen merkbaar verschil. Je moet energie toevoegen aan de bal om deze niet te laten vallen.

Over de definitie over arbeid valt niet te discussieren, deze is ingevoerd om dingen gemakkelijk berekenbaar te maken, zonder de verplichting om volledig met ons beeld over de natuur te stroken. Voornamelijk in dit statisch geval. Arbeid wordt direct gekoppeld aan energie...maar dit geval vergt ook energie, wat niet af te leiden is uit de definitie van arbeid.

In dit geval moeten we even buiten de grenzen van het destijds gedefinieerde kader kijken.

Groeten,

Victor

maar dit geval vergt ook energie, wat niet af te leiden is uit de definitie van arbeid.

Jawel hoor..... Hoeveel luchtdeeltjes moeten de rotoren versnellen elke seconde om die heli in de lucht te houden dan?