作者c22764942 (自由海豚)
看板Physics
标题[问题] 热力学－能量守恒观念疑惑
时间Sat Jan 7 17:59:30 2012
Dear 各位大大，
关於能量守恒，有个问答题不知道要如何回答
会比较有系统，也比较条理分明？
Q:
Why does a bicyclist pick up speed on a downhill road even when he is not
pedaling？Dose this violate the conservation of energy principle？
Ans:
1.因为是下坡且没有踩脚踏车，即无输入功，
state 1 V1 (small), Z1 (high)
state 2 V2 (big), Z2 (low)
(V1^2)/2 + gZ1 = (V2^2)/2 + gZ2
state1 位能高，动能低
state2 位能低，动能高
由能量守恒状态1的位能高，动能低，
再经过下坡的process
将位能转换成动能(速度增加)
至状态2位能降低，动能增加了。
要如何证明没有违反 conservation of energy principle?
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 118.169.76.117
1F：推 irrotation:垂直方向 可以用动位能去解释(跟自由落体能量守恒一样) 01/07 19:01
2F：→ irrotation:因为脚踏车在上山顶前是做功 储存位能 01/07 19:03
3F：→ irrotation:而从山顶向下 这个过程虽不做功 但是把位能转换成动能 01/07 19:04
4F：→ irrotation:所以还是能量守恒 01/07 19:06
5F：→ irrotation:至於 水平方向 不用踩踏板 车子也有水平向前的分量 01/07 19:09
6F：→ irrotation:这则是惯性 根据牛顿2nd 动者恒作等速运动 01/07 19:11
7F：→ irrotation:所以无摩擦的情况下 水平方向的分析不涉及能量转换 01/07 19:13
8F：→ c22764942:请问水平方向的初始状态速度等於零， 01/08 22:42
9F：→ c22764942:若初始状态水平速度为零，怎麽会符合牛顿第一定律动者 01/08 22:43
10F：→ c22764942:恒动？ 01/08 22:44
11F：推 irrotation:如果你选择站在山顶上不下来 那就是牛顿1st.的静者恒静 01/08 22:57
12F：→ irrotation:当你想下来时 只要给一个水平分量 在无摩擦的情况水平 01/08 22:59
13F：→ irrotation:方向同样也是牛顿1st. 只不过就是动者恒动了 01/08 23:00
14F：→ irrotation:另外 也可以换个方式去想 抛体运动的水平方向也是同样 01/08 23:05
15F：→ irrotation:的概念 在无摩擦之下 抛体在最高点向下时 垂直方向可用 01/08 23:07
16F：→ irrotation:动能位能去分析 而水平分量也是用"动者恒作等速运动"去 01/08 23:09
17F：→ irrotation:讨论 01/08 23:09
18F：→ c22764942:恩明白，谢谢 01/08 23:22