Trabajo mecánico realizado al ponerse de pie.

Supongamos que te pones en cuclillas. Cuando te pones de pie, ¿cuánto trabajo mecánico realizan tus músculos?

tu peso es 500 norte . Su centro de masa se mueve a una velocidad constante desde una altura de H C METRO = 0.2 metro a H C METRO ′ = 1.2 metro en 1 s . la respuesta esta entre 500 j a 525 j .

W metro mi C h = Δ k + Δ tu entonces resolviendo para Δ tu = 500 norte ⋅ ( 1.2 metro − 0.2 metro ) = 500 j es trivial Estoy confundido acerca de cómo resolver la energía cinética. Al principio estás estacionario, así que v 0 = 0 entonces Δ k = 0.5 w gramo v 2 . Luego la explicación dice:

"No está claro qué le sucede a tu energía cinética cuando alcanzas tu altura máxima y te quedas quieto. O tus músculos se pueden relajar cuando te acercas a tu altura total, usando la gravedad para ralentizar tu movimiento, en cuyo caso hay una transformación de energía cinética en energía potencial. Alternativamente, las fuerzas de fricción pueden oponerse a su movimiento ascendente, disipando su energía cinética como calor, y ninguna de su energía cinética se convierte en energía potencial".

Creo que en el escenario anterior, la energía cinética se convierte en energía potencial a la altura máxima donde también está estacionaria, así que Δ k = 0 j por lo que la energía mecánica es 500 norte . Pero no entiendo por qué en el último escenario el Δ k = 25 j . La energía mecánica solo explica el cambio en la energía cinética y el cambio en la energía potencial, por lo que creo que el cambio en K sigue siendo 0 j ya que la velocidad en inicial y final es 0 metro s . ¿Me equivoco? Si me equivoco, ¿por qué me equivoco?

"La energía mecánica solo representa el cambio en la energía cinética y el cambio en la energía potencial" . El problema radica aquí. Cuando una bola que rueda se detiene, ¿adónde va la energía cinética? En el estado final, no hay energía cinética ni energía potencial. Se convierte en energía térmica. Necesitas otro término en tu ecuación para dar cuenta de eso.
@Chemomechanics Muéstrame cómo se hace. Sé que va a la ecuación térmica, pero ¿por qué 525J? Ahí es donde estoy confundido, ¿cómo represento la fórmula de energía mecánica con energía térmica?
Simplemente agregue un término para la energía térmica. El trabajo realizado sobre el sistema aumenta la suma de la energía cinética, potencial y térmica. Ahora puede acomodar las pérdidas por fricción.
@Chemomechanics Entonces quieres decir mi metro mi C h = Δ k + Δ k + T h mi r metro a yo ? Pero la definición de energía mecánica es cambio en energía cinética más potencial. Estoy confundido.
Lo siento, no entendí bien el trabajo mecánico y la energía.

Respuestas (1)

A diferencia de las fuerzas de la naturaleza, la fuerza generada por el músculo requiere aporte de energía. Esto se debe a que la contracción muscular es causada por las cabezas de miosina que se unen repetidamente a la actina y avanzan a lo largo de la molécula de actina. Procesos biológicos como estos no son ni cerca del 100% eficientes: las cabezas de miosina ocasionalmente se deslizan hacia atrás.

La transferencia de energía del ATP a la cabeza de miosina durante el golpe de fuerza es ineficiente. Esta energía se disipa principalmente en forma de calor, razón por la cual los animales sudan durante la actividad física.

¿Esperar lo? ¿Las células musculares en realidad no se encogen hacia adentro tanto como dos juegos de dedos entrelazados se arrastran uno junto al otro? ¿Son esas imágenes que implican que los músculos funcionan como... una cinta transportadora de dedos? ¿O dos orugas arrastrándose una junto a la otra en direcciones opuestas?
Trabajo mecánico realizado al ponerse de pie.
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