如果能量守恒的话,那么假设这种情况...

假设我把一个物体从低处提升到高处,我消耗了体力,此物体有了势能。

但是再次假设此物体在1楼,我将它送到50层的高楼内,再将它送回到1楼,物体并没有势能,那么能量去哪里了呢?如果是通过身体产生的热量与其他的生理活动,那么我如果把它从1楼带上50楼,自己走下来,那么这个物体获得了重力势能,是不是相比之前的例子,我的体力消耗并没有前者多,plus这个物体(和我自己)也获得了势能?那么能量守恒的话,要怎么去解释呢…

类似的例子有很多…不知道我说的够不够清楚。

这是一直在我脑袋里的神奇问题。毕竟本论坛是物理粉创建的,希望相关物理/化学问题可以得到解答…毕竟我现在也没有物理课了,不知道去问谁…


btw不是物理major,就是单纯好奇

能量是守恒的
上面的两个例子可能没有考虑清楚 能量转换效率(eta)

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楼主可以简化一下,考虑这么个问题:
A. 我搬着一个大冰箱,从二楼走到一楼,出了一身汗
B. 我自己从二楼走到一楼,轻轻松松
A情形比B情形,我消耗的能量显然更多,但是末态我+冰箱的重力势能却更小,那么多消耗的能量去哪里了呢?

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你搬运东西消耗能量的过程是有点复杂的(相比中学课本里的物理)。

情形一你可以简化为小球要从斜坡滚下来, 但是“你”是摩擦力,需要消耗额外的能量来减缓小球的滚动。
这个过程里当然是能量守恒的(小球最终是静止的,那就是它的势能转换为动能,再转换为摩擦生热)。

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A. 搬着一个大冰箱,站着不动十小时,出了一身汗
B. 搬着一个大冰箱,站着不动十秒,轻轻松松

消耗的能量去哪里了呢?:thinking:

A. 一个活人,抬胳膊10分钟不动,累的一逼
B. 一个死人,胳膊拴起来抬着10分钟不动,轻轻松松
C. 一个L形的木棒,倒过来竖着插土里,横着的那一部分可以10年不动 :joy:

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“出汗了”
肌肉把腿抬起来后 想要继续维持抬腿的状态 肌肉是要一直收缩的 能量就用在了维持肌肉收缩上

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层主力气挺大啊,哈哈哈

重要的事情说三遍:
孤立系统
孤立系统
孤立系统

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其实就是搬着东西往下走比搬着东西往上走轻松,之间的差别就是东西的势能。

就考虑一个极端情况,你把东西从50楼往下一扔,然后你再走下来。这时候东西的势能转化成了底层floor的热能。如果你搬着东西下来,那么势能就加在你身上了

首先control volume要选的对,对于一个system来说能量守恒的定义是:

δE = δQ + δW

你的例子中很多是δW = 0,比如箱子从1楼上了50楼又回到了1楼,但是整个过程中的δQ是不为零的,因为你消耗了能量你会累,这些能量最终变成了热能去了系统外面,所以δE不为0。

如果你的control volume是全宇宙,那么δE = 0因为全宇宙是孤立系统,中途只会发生功热转化,即δQ = - δW

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建议改成 \eta
论坛有 \LaTeX 的集成

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人下楼的运动方式决定 没法利用物体 甚至自身重量的势能 因为需要保持在一个特定的轨道和速度 这是需要做功的 除非你自由落体或者有滑梯 。至于能量去哪了 应该全部转化成热能了。可以理解成你在一楼用手停住一个下坠物体是需要做功的

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可以 终于绕过来想通了:joy:

每次睡不着的时候的大脑:brain:be like

这应该是正确答案。一样是爬楼梯,背不一样的东西,肌肉收缩需要的能量差别巨大。把一个冰箱抬上50楼,人散发的热量远大于自己走上去,正是因为如此。

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朋友们不要再干搬着冰箱上楼又下楼这种无意义给宇宙增熵的事情了 :yaoming:

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你自己的做工不算吗,人体热效应也有的,散热还有有heat loss。上楼比下楼累因为还有克服重力做功啊。这么说996接近于永动机了
学而不思则罔,思而不学则殆。。。真想搞清楚建议多读点教科书上两门课或者读点paper,别自己瞎想了,不然民科咋来的 :yaoming:

这力气开搬家公司得挣不少钱啊

:joy:肯定是查过了呀 不懂才问的嘛 毕竟CS已经够我学的了 再加个物理我GPA真的别想要了:see_no_evil:

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其实这应该是一个生物学问题,大概了解肌肉如何发力就清楚了