Пример несохранения углового момента, но действительно ли требуется внешний крутящий момент?

Скажем, человек скручивает свое тело, используя сокращения внутренних мышц тела и взаимодействие крутящего момента между его ногами и землей (без скольжения).

Из ответов на предыдущий вопрос, который я поднял, эти силы / крутящие моменты реакции земли не будут выполнять никакой работы с человеком (а также никакой работы, совершаемой им с землей), но, тем не менее, он увеличивает свой угловой момент и кинетическую энергию вращения. Следовательно, могу ли я предположить, что это означает, что он просто преобразует другие формы внутренней энергии тела, чтобы увеличить свою кинетическую энергию вращения (особенно если над ним не совершается никакой работы через землю)?

Так является ли настоящей причиной того, что его угловой момент не сохраняется из-за перехода от одной формы внутренней энергии к кинетической энергии вращения? Если да, то было бы неверно утверждать, что причина, по которой угловой момент человека не сохраняется, связана с внешним крутящим моментом, приложенным к нему (то есть к системе) с земли?

Ответы (2)

Следовательно, могу ли я предположить, что это означает, что он просто преобразует другие формы внутренней энергии тела, чтобы увеличить свою кинетическую энергию вращения (особенно если над ним не совершается никакой работы через землю)?

Да

Так является ли настоящей причиной того, что его угловой момент не сохраняется из-за перехода от одной формы внутренней энергии к кинетической энергии вращения?

Нет, угловой момент человека не сохраняется из-за внешнего крутящего момента от земли. Угловой момент и энергия — совершенно разные величины, каждая из которых сохраняется независимо. Вы не можете преобразовать энергию в угловой момент. Нет смысла приписывать изменение углового момента преобразованию энергии.

Угловой момент человека изменился. Это изменение связано с внешним крутящим моментом от земли.

Отдельно КЭ у мужчин увеличился. Никакой работы над человеком не производилось, так что увеличение КЭ должно было происходить за счет соответствующего уменьшения какой-то другой формы внутренней энергии.

Это два отдельных закона сохранения, которые соблюдаются по отдельности и по отдельности.

Не уверен, что вы имеете в виду, когда говорите, что не можете преобразовать энергию в угловой момент. Земля не совершает никакой работы над человеком, поэтому его собственная внутренняя энергия не увеличивается. Тем не менее, он увеличивает свою кинетическую энергию вращения за счет мышечных сокращений без какого-либо чистого изменения своей полной внутренней энергии (если мы пренебрегаем внутренним трением в его суставах и мышцах). Поэтому мы не можем предположить, что происходит некоторое преобразование его внутренней энергии (потенциальной энергия?) в дополнительную вращательную кинетическую энергию? Я думаю, что существует математическая связь между вращательным KE и угловым моментом
@ Сомнительный угловой момент не является типом энергии, а энергия не является типом углового момента. Они не могут быть преобразованы друг в друга. Каждый из них сохраняется отдельно. Потенциальная энергия является типом энергии и может быть преобразована в кинетическую энергию, а не в угловой момент.
Вращательный KE пропорционален MOI и угловой скорости (в квадрате), а угловой момент пропорционален MOI и угловой скорости. Разве это не доказывает, что между ними существует математическая связь?
Внешний крутящий момент, создаваемый землей, должен помешать человеку создавать равные и противоположные крутящие моменты внутри собственного тела (т. е. предотвратить сохранение углового момента). Но я думаю, что его увеличение вращательного элемента КЭ также вызывает увеличение его углового момента.
@Сомнительно, что это не так. Только внешний крутящий момент изменяет угловой момент системы. Только внешняя работа изменяет энергию системы. Одна сила может производить и крутящий момент, и работу, но они все же являются отдельными понятиями и отдельно сохраняющимися величинами. Увеличение вращательного КЭ не вызывает увеличения углового момента. Например, конькобежец вращается быстрее, вытягивая руки, КЭ вращения увеличивается, но угловой момент остается постоянным.
Комментарии не для обсуждения. Если вы собираетесь вести дискуссию, я бы порекомендовал вам разместить сообщение на форуме, а не на сайте вопросов и ответов.
Я согласен, это неподходящее место для обсуждения, и я опубликую его на другом сайте вопросов и ответов по физике. Хотя я все еще думаю, что увеличение вращательного KE и углового момента взаимосвязаны, потому что вы не можете иметь одно без другого.
@Dubious не размещайте сообщения на другом сайте вопросов и ответов, публикуйте сообщения на реальном дискуссионном форуме, таком как physicsforums.com, «увеличение вращательного КЭ и углового момента переплетаются, потому что вы не можете иметь одно без другого» неверно. Я привел контрпример уже с увеличенной вращательной КЭ и тем же моментом импульса. Есть много других встречных примеров.

Угловой момент человека после вращательного толчка ногами к полу будет точно уравновешен противоположным импульсом, индуцированным в планете Земля (к которой был прикреплен пол).

Да, я понимаю, что если система Земля/Человек, то закон сохранения углового момента будет сохраняться. Мой вопрос был другим, когда я спрашивал, действительно ли внешний крутящий момент требуется для «несохранения углового момента» только для человека.
Пример несохранения углового момента, но действительно ли требуется внешний крутящий момент?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v