[問題] 熱力學－能量守恆觀念疑惑

[c22764942 (自由海豚)]

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?

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 118.169.76.117
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)
→ irrotation:因為腳踏車在上山頂前是做功 儲存位能
→ 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
→ irrotation:所以還是能量守恆
→ irrotation:至於 水平方向 不用踩踏板 車子也有水平向前的分量
→ irrotation:這則是慣性 根據牛頓2nd 動者恒作等速運動
→ irrotation:所以無摩擦的情況下 水平方向的分析不涉及能量轉換
→ c22764942:請問水平方向的初始狀態速度等於零，
→ 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
→ c22764942:恆動？
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
→ 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
→ irrotation:方向同樣也是牛頓1st. 只不過就是動者恒動了
→ 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
→ 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
→ 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
→ irrotation:討論
→ c22764942:恩明白，謝謝
→ sneak: 恩明白，謝謝 https://noxiv.com
→ sneak: 恆動？ https://daxiv.com