Energieomzetting in stilstand
gast
stelde deze vraag op
06 november 2004 om 18:26.
Hallo, ik heb maandag een toets natuurkunde. Dit gaat deels over energie en arbeid. Nu heb ik geen problemen met de stof verder, maar ik bedacht een situatie waar ik geen raad mee wist. Stel je staat op een helling een kar tegen te houden. Er is dan geen verplaatsing en dus ook geen verrichte arbeid. Toch wordt er energie in je lichaam omgezet in warmte-energie. Nu meende ik te weten dat energie nooit spontaan overgaat van de ene in de andere vorm en dat er arbeid nodig is om het te laten overgaan. Klopt dit? En zo ja, hoe moet ik dit dan zien, waar zit die arbeid? Heeft het iets te maken met de spanning van de spieren? Speelt de kracht waarmee je de aarde duwt een rol, en zo ja, is die niet verwaarloosbaar? Ik kan me voorstellen dat je de aarde een minieme hoeveelheid rotatieenergie meegeeft, maar aan de andere kant lijkt me dit ook weer wat maf. Wie kan mij helpen, graag voor maandag? Alvast hartelijk dank! Groeten Jelle
Maarten
op
07 november 2004 om 14:20
Beste Jelle,
Energie kan wel spontaan overgaan van de ene in de andere vorm als het van hoogwaardig naar laagwaardig gaat. Zie bijv. (als je weer tijd hebt) http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=213325, over Chaos en orde. Of misschien wel iets op www.kennislink.nl.
Maar dat is niet wat hier speelt. Je redeneert terecht dat er bij geen verplaatsing geen arbeid verricht wordt. Althans niet door de spierkracht. Maar als je *in* de spier kijkt, dan zie je vezels die verkort worden door veranderingen in de moleculaire structuur, door chemische omzettingen. Die gaan wel gepaard met energie-omzettingen. Netto gaat op dat spiercelniveau chemische energie over in thermische energie, die door een warmtestroom en verdamping van zweet je lichaam verlaat.
Met draaiing van de aarde heeft het niets te maken, want ook op de aarde verricht je spierkracht geen arbeid. p.s. als je weer een vraag hebt: beter ruim voor het weekend
Jelle
op
07 november 2004 om 15:03
Hartelijk dank. Ik zou de vraag eerder gesteld hebben als ik de situatie eerder had bedacht :). Maar het is mij nu duidelijk. Dat met de draaiing van de aarde was even een slippertje. Ik redeneerde: je duwt tegen die kar en tegelijk met je voeten extra tegen de grond zodat je de aarde een (minieme) extra draaiing geeft. Het aardoppervlak verplaatst zich dan extra ten opzichte van het middelpunt van de aarde. Maar of dit nu juist geredeneerd is of iet, doet er ook weinig toe, want de extra kracht de ene kant op door je voeten is gelijk aan de extra kracht door de kar de andere kant op :?Ik snap het nu en ben helemaal klaar voor die toets, laat maar komen! Hartelijk dank,Groeten Jelle
