Тема: Так я ведь и не спорю...
Автор: Prostolifter
Дата: 12/01/2005 20:02
 
Уважаемый Вадим, я абсолютно согласен с Вами: 
вычисление абстрактного числа в нашем случае ничего не 
даст. Отвлечённые математические расчёты без 
физического обоснования неприменимы для физических 
систем. Но совершенно очевидно и то, что к проблемам 
необходимо подходить со всех сторон - что я, в 
принципе, и сделал. Правда, как Вы правильно заметили, 
бросив рассмотрение этого вопроса в довольно сыром 
состоянии. Тем не менее, подобные расчёты проводить 
необходимо - независимо от того, разрешат они какую-то 
проблему или нет: ведь, как известно, границу науки 
можно определить лишь в том случае, если за неё выйти. 
В рассматриваемом случае речь идёт о конкретном 
разделе науки - биомеханике, разделе физики, точнее, о 
её подразделе. И хотя сами цифры могут ничего нам не 
дать, однако проделанная работа всё же внесёт какой-то 
вклад в развитие данной науки. И раз уж "исследование" 
рассматриваемого вопроса зашло так далеко, то я, 
пожалуй, тоже попробую сделать в него свой вклад. 

Прежде всего, стоит сделать некоторые поправки в 
примере с подъёмом на холм. Проявить с Вами 
солидарность, так сказать. Ваш пример, общем-то, 
верен - но только с чисто математической точки зрения. 
В моём и Вашем примерах имеются два объекта: атлет и 
штанга. Я больше напирал на рассмотрение всего, что 
связано со штангой, Вы же были больше заняты атлетом. 
Поэтому уравновешивающей системой тут должна стать 
система "атлет+штанга". В данном случае это довольно 
простой переход из одной системы координат в другую: 
получается составной объект с совокупным весом 600 кг 
(штанга - 500 кг, атлет - 100 кг). Стоит учесть и угол 
наклона холма. Хотя и тут не всё так просто, как 
кажется на первый взгляд. Однако в силу некоторых 
обстоятельств данный вопрос я оставлю без рассмотрения.

Теперь вернусь к рассмотрению чисто одной штанги и 
попытаюсь внести некоторые уточнения по энергозатратам.
В рассматривавшемся мной примере речь шла о конкретном 
движении - частичной тяге. Значит, и фазы этого 
движения тоже должны быть вполне конкретными: фаза 
подъёма и фаза опускания. Фазой фиксации и силой 
трения о ноги можно пренебречь. Движение по столь 
короткой амплитуде можно считать абсолютно 
вертикальным. Значит, и силы, воздействующие на 
штангу, будут направлены вертикально.

Этих вертикально воздействующих на штангу сил две:  
динамическая сила, приводящая штангу в движение, и 
статическая сила удержания штанги руками.

Для начала попробую разобраться с динамической силой. 
Для того, чтобы привести штангу в движение из нижнего 
положения, необходимо приложить к штанге такую силу, 
которая больше силы тяжести. Согласно формуле F = mа, 
изменение силы достигается за счёт изменения либо 
массы объекта, либо его ускорения, либо того и 
другого одновременно. В нашем случае масса тела 
остаётся неизменной, значит, для подъёма штанги 
необходимо приложить к ней ускорение, которое будет 
больше ускорения свободного падения. Известно также, 
что атлет, подняв штангу, не бросает её, а опускает, 
частично сопротивляясь силе тяжести, то есть развивает 
ускорение, меньшее ускорения свободного падения. 
Таким образом, можно предположить, что среднее 
ускорение при подъёме и опускании штанги будет равно 
ускорению свободного падения.

Со статической же силой дела обстоят немного проще - 
сила действия равна силе противодействия.

Таким образом, имеются следующие условия:

КПД мышц = 20%;
длина пути h = 8,5 х 2 = 17 см = 0,17 м;
динамическая работа выхода А1 = mgh
статическая работа выхода A2 = mgh

Суммарная работа выхода равна 

А1 + А2 = 2 х 500 х 9,8 х 0,17 = 1666 Дж

С учётом же КПД суммарная работа равна

1666 х 5 = 8330 Дж = 2 ккал 

И буквально только что мне в голову пришла следующая 
мысль: как-то неправильно было рассчитывать ЗАТРАТЫ 
энергии по преодолению 8,5 см верхней части амплитуды, 
когда в самом начале речь шла именно об ЭКОНОМИИ 
высоты по всему интервалу движения.
 

Просмотр всех сообщений по данной теме
Полный список

Тема Автор Дата
Продолжение дискуссии о "сумо" Prostolifter 07/01/2005 19:36
Небольшие поправки VadimPro 10/01/2005 15:39
Да, Вы правы Prostolifter 10/01/2005 20:30
Не зловредности ради, а токмо справедливости для VadimPro 12/01/2005 10:32
Так я ведь и не спорю... Prostolifter 12/01/2005 20:02
Чем интернет плох, так это тем, что... VadimPro 13/01/2005 10:01
Re: Небольшие поправки Чумбурмучка 18/01/2005 10:34
Уважаемый Чумбурмучка, не обращайте внимания VadimPro 18/01/2005 13:43
Оказывается, я угадал с КПД мышц VadimPro 19/01/2005 12:19
Послепраздничные вопросы UgLy 18/01/2005 17:46
Послепраздничные ответы VadimPro 19/01/2005 21:03
Ещё немного послепраздничных ответов VadimPro 21/01/2005 10:56
Re: Ещё немного послепраздничных ответов Georgi 15/05/2005 14:28
Re: Ещё немного послепраздничных ответов VadimPro 16/05/2005 11:35
Re: Ещё немного послепраздничных ответов Georgi 16/05/2005 17:16
Re: Ещё немного послепраздничных ответов VadimPro 16/05/2005 18:50
Re: Ещё немного послепраздничных ответов Чумбурмучка 18/05/2005 16:51
Re: Ещё немного послепраздничных ответов Смолов Сергей 06/07/2005 04:44


   ,  
Weightlifting database Weightlifting database