作者c22764942 (自由海豚)
看板Physics
標題[問題] 熱力學－能量守恆觀念疑惑
時間Sat Jan 7 17:59:30 2012
Dear 各位大大，
關於能量守恆，有個問答題不知道要如何回答
會比較有系統，也比較條理分明？
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.因為是下坡且沒有踩腳踏車，即無輸入功，
state 1 V1 (small), Z1 (high)
state 2 V2 (big), Z2 (low)
(V1^2)/2 + gZ1 = (V2^2)/2 + gZ2
state1 位能高，動能低
state2 位能低，動能高
由能量守恆狀態1的位能高，動能低，
再經過下坡的process
將位能轉換成動能(速度增加)
至狀態2位能降低，動能增加了。
要如何證明沒有違反 conservation of energy principle?
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.169.76.117
1F：推 irrotation:垂直方向 可以用動位能去解釋(跟自由落體能量守恆一樣) 01/07 19:01
2F：→ irrotation:因為腳踏車在上山頂前是做功 儲存位能 01/07 19:03
3F：→ irrotation:而從山頂向下 這個過程雖不做功 但是把位能轉換成動能 01/07 19:04
4F：→ irrotation:所以還是能量守恆 01/07 19:06
5F：→ irrotation:至於 水平方向 不用踩踏板 車子也有水平向前的分量 01/07 19:09
6F：→ irrotation:這則是慣性 根據牛頓2nd 動者恒作等速運動 01/07 19:11
7F：→ irrotation:所以無摩擦的情況下 水平方向的分析不涉及能量轉換 01/07 19:13
8F：→ c22764942:請問水平方向的初始狀態速度等於零， 01/08 22:42
9F：→ c22764942:若初始狀態水平速度為零，怎麼會符合牛頓第一定律動者 01/08 22:43
10F：→ c22764942:恆動？ 01/08 22:44
11F：推 irrotation:如果你選擇站在山頂上不下來 那就是牛頓1st.的靜者恒靜 01/08 22:57
12F：→ irrotation:當你想下來時 只要給一個水平分量 在無摩擦的情況水平 01/08 22:59
13F：→ irrotation:方向同樣也是牛頓1st. 只不過就是動者恒動了 01/08 23:00
14F：→ irrotation:另外 也可以換個方式去想 拋體運動的水平方向也是同樣 01/08 23:05
15F：→ irrotation:的概念 在無摩擦之下 拋體在最高點向下時 垂直方向可用 01/08 23:07
16F：→ irrotation:動能位能去分析 而水平分量也是用"動者恒作等速運動"去 01/08 23:09
17F：→ irrotation:討論 01/08 23:09
18F：→ c22764942:恩明白，謝謝 01/08 23:22