Что легче, толкать или тянуть?

Сила, необходимая для ускорения объекта данной массы на заданную величину, всегда будет постоянной ($F=ma$). Разница между толканием и тягой заключается в том, что люди устроены особым образом: наши мышцы, суставы и сухожилия не делают разные действия стоящими одинаково с точки зрения воспринимаемого нами усилия или расхода энергии (хотя полезная рабочая энергия, передаваемая в тележка будет такой же).

Я не являюсь экспертом в области кинематики человека, но я полагаю, что причина того, что толчки ощущаются легче, заключается в том, что точка контакта (руки или плечи) может опираться на тележку, что позволяет вам использовать свои большие приводные мышцы (четырехглавые мышцы). /ягодичные мышцы) намного эффективнее. Когда вы тянете, вы должны стараться держать руки напряженными, чтобы передать больше энергии движения тележке — это означает, что вы сжигаете больше энергии только в мышцах рук, чем когда толкаете.

Что касается оси, получающей крутящий момент автомобильного двигателя, я уверен, что это гораздо больше связано с механикой рулевого управления и маневренностью, чем с какой-либо эффективностью передачи энергии.

Когда блок толкают, вертикальная составляющая толчка увеличивает нормальную силу. Следовательно, увеличивается трение.

Теперь, когда вы тянете тело, вертикальная составляющая тяги направлена ​​в сторону, противоположную нормальной реакции, и, следовательно, уменьшает ее, тем самым уменьшая трение.

Следовательно, трение в (б) меньше, чем трение в (а) Тянуть тело легче, чем толкать

Когда тело толкают, вес тела делится на$F\cos\theta$а также$F \sin \theta$.$F\cos\theta$сила, действующая на тело, а$F\sin\theta$прибавляется к массе тела и к кажущемуся весу, если тело увеличивается. Но при вытягивании$F\sin\theta$уравновешивается нормальной реакцией веса тела. Таким образом, к телу не добавляется дополнительная масса, а компонент cos представляет собой силу, действующую для перемещения тела.

Я считаю, что у поездов двигатели расположены спереди/сзади, потому что материал, из которого они изготовлены, лучше выдерживает растяжение/сжатие соответственно. Также можно привести некоторые аргументы в пользу того, что поезд более стабилен и лучше проходит повороты с двигателем впереди, а не сзади (он не может таким образом сгибаться), согласно моему детскому набору поездов.

РЕДАКТИРОВАТЬ Что касается человеческого аспекта, это полностью зависит от того, как вы делаете тягу/толчок. Например, легче пристегнуться ремнями, прикрепленными к саням (или к грузовику, как иногда показывают по телевизору), и потом тащить за собой, чем толкать сзади - дело механики. положения тела. Различные положения тела задействуют разные группы мышц, когда кто-то пытается толкнуть свое тело вперед. Если мы предположим, что находимся в оптимальном положении тела для задействования мышц, то ваш вопрос сводится к вопросу о том, какое положение толкания/тяги наиболее эффективно передает силу объекту, который вы пытаетесь переместить, т. е. как мы можем применить силу к объекту. без необходимости передавать силу через наши руки или ядро, где сила будет несколько рассеиваться. Дальше,

Вышеупомянутое предполагает тягу с помощью веревки или ремня безопасности, если бы вам пришлось стоять лицом к объекту, схватить его, а затем потянуть назад, я думаю, что толкание, вероятно, было бы намного проще.