Совершается ли работа при ходьбе/беге по беговой дорожке?

[print-design.livejournal.com]

Ввязался в спор. Утверждаю, что в фитнесс-залах эти самодвижущиеся дорожки - фуфло. Работу (в физическом смысле) человек, бегущий по беговой дорожке, не совершает. Ногами двигает, но перемещения массы - нет.

Прав ли я?

P.S. Пробую разместить в этом сообществе, т.к. тут люди в физике подкованные сидят.

UPD: Всем ответить возможности нет.
Конкретизирую: я имею ввиду, что пробежать 20 км по реальной дороге, даже пусть по абсолютно горизонтальной, и "пробежать 20-ку в фитнесс-зале" - это две большие разницы.

Comments

[alexey_donskoy]

// Кинетическая энергия не может совершать работу. Работу совершает сила. И работа количественно равна изменению этой самой энергии.

Я про что вам и говорю.

// Человек совершает работу по поддержанию своей кинетической энергии, которую дорожка постоянно уменьшает двигаясь назад...

А вот здесь в вас, простите, фигня. Вы описываете внешний эффект без понимания действующих сил. В физматшколе с вами бы не церемонились, поставили бы двойку и отправили силы расписывать.
И тогда вы сразу увидели бы, что работает не дорожка как таковая, а сила трения. Формулу силы трения напомнить? Где-то рядом в комментах предлагали, например, надеть ролики и не париться, совершая работу по удержанию на дорожке (то есть уменьшить силу трения).

Ещё раз. Вспоминаем школьную физику, рисуем силы, пишем формулы и понимаем, что происходит.

[kaban-v-woke.livejournal.com]

Ну вы прям америку открыли с силой трения. Только вот что вам дало это уточнение, ежели вы даже на пальцах не смогли понять процесс?
1. На подошву человека при приземлении на дорожку действует сила трения между подошвой и полотном. Эта сила направлена назад от человека. И эта сила совершает работу -F*dS. Т.е. на микропромежутке между приземлением и началом толчка на человека действет лишь одна сила и эта сила совершает работу по перемещению центра тяжести человека назад.
2. Потом начинается толчок ноги. И в этот момент сила трения меняет направление и толкает человека уже вперед до отрыва ноги от полотна. Эта сила совершает работу F*dS. То есть в этот раз сила трения перемещает центр тяжести человека обратно к исходной точке. Но движение есть, есть перемещение, есть изменение кинетической энергии в эти самые микромоменты. Интегрируйте их и получите работу как дорожки(случай 1), так и человека(случай 2).

[growltress.livejournal.com]

> На подошву человека при приземлении на дорожку действует сила трения между подошвой и полотном. Эта сила направлена назад от человека. И эта сила совершает работу -F*dS.
Она совершает работу только когда происходит перемещение в точке контакта, т.е. скольжение. В противном случае dS = 0. При этом мышцы человека могут прикладывать усилие к телу, опираясь на подошву, зафиксированную силой трения, но работу при этом совершают мышцы. Со стороны дорожки равную и противоположно направленную силу прикладывает электродвигатель.

> Потом начинается толчок ноги. И в этот момент сила трения меняет направление и толкает человека уже вперед до отрыва ноги от полотна. Эта сила совершает работу F*dS
Здесь тоже dS = 0 и вся работа по ускорению человека совершается мышцами, а со стороны дорожки (по удержанию её в равномерном и прямолинейном движении) -- электродвигателем.

[kaban-v-woke.livejournal.com]

Чего? Какое ещё скольжение? Если бы было скольжение, то это наоборот бы означало что силы трения нет)) А тут полотно плотно сцепившись с подошвой за счет силы трения перемещает его. Полотно толкает человека назад без всяких проскальзываний. Движется полотно, движется человек.

[alexey_donskoy]

Жуть. Просто жуть. Фейспалм три раза.

[kaban-v-woke.livejournal.com]

С чем именно вы не согласны?

[alexey_donskoy]

С тем, что вы пытаетесь углубиться в дебри, не разобравшись даже в простой модели. Как и оппонент.
В результате у вас путаница в терминологии с трениями покоя и скольжения, и подобные непонятки могут продолжаться до посинения.
Скажу вам то же, что и ему: рисуйте силы. Если угодно, в разных системах отсчёта.
Поймите, почему о "работе по поддержанию кинетической энергии" говорить бессмысленно, например.

[growltress.livejournal.com]

> Если бы было скольжение, то это наоборот бы означало что силы трения нет))
https://ru.wikipedia.org/wiki/Сила_трения_скольжения

> полотно плотно сцепившись с подошвой за счет силы трения перемещает его
Можно так сказать. Но при условии, что ноги не проскальзывают это выглядит как излишнее усложнение: вводится пара сил только для того, чтобы потом сказать, что они равны друг другу и в добавок удерживают ногу неподвижно на дорожке, но в системе отсчёта связанной с полотном дорожки они не совершают работы.

[kaban-v-woke.livejournal.com]

1. А при отсутствии силы трения значит скольжения нет?)))
2. Какое усложнение? Когда ваша нога приземляется на дорожку она скользит? Нет. Так к чему тут вообще скольжение? Эта пара сил действует не одновременно как же вы не поймете. Сначала одна, а уже потом другая. Подошва приземляется на полотно. Происходит контакт. Полотно за счет силы трения тянет подошву назад. Это момент аналогичен как если бы человек просто стоял на дорожке. Действует только одна сила. А уже при толчке ногой возникает другая сила, которая которая толкает человека вперед и возвращает человека в исходное положение. Причем толчок перенес ногу совсем в другое место дорожки, а значит тело перемещается относительно полотна.