[討論] 攀岩時，峭壁對人作功嗎？

[Philethan (Ethan)]

你好，相信有些人想過這問題。我沒法在標題說清楚的是，這是對靜止於地面
上之觀察者而言的問題。基本上，答案是不作功的。不過，既然峭壁不對人作
功，那麼我該如何在功能定理中，表示體內的化學能與動能或位能的轉變呢？
功能定理似乎是不允許有動能以外的項存在。倘若你也剛好對類似的想法有興
趣，那麼你應該也會對這篇文章有興趣。

如同上次我在這分享的〈動摩擦力的作功與熱傳分析〉，這次要來分享的是
這篇論文背後的基礎理論論文——〈假功與真功〉。這篇同樣是在獲得美國
物理期刊與作者本人授權翻譯的論文。


〈假功與真功（Pseudowork and real work）〉
中文版、英文版論文網誌連結（含PDF檔下載點）：

http://www.ethanideas.url.tw/pseudowork-and-real-work/

主旨是指出常見的功能定理其實是只能描述質心運動的質心方程式，並舉出
各經典範例以說明該如何使用「質心方程式」與「能量守恆定律」來解決這
些問題。此外，對於這些全新的教學方法可能引來的批評與相關爭議，正面
提出適當的回應。其中最重要的一點，就是在力學與熱力學之間，做出不必
要的劃分。


「基本上，我們已約定俗成地不在力學課中提及熱力學第一定律，取而代之
的是僅能處理純力學範疇下的功能方程式，並為此努力闡明外力、內力、非
保守力、力學能等相關概念。然而，這樣的教學方法有著一個很嚴重的缺點
：它使得力學導論課過於制式化。如此這般的制式教學，使得我們沒辦法將
能量關係應用在許多相當常見的力學問題，並由此產生了許多人為的、不必
要的力學與熱力學之間的界線區分。」

而在第五節的〈V. 助於釐清能量守恆定律的範例〉也是相當精彩。Sherwood
教授舉出七個範例，搭配示意圖以說明該如何同時使用質心方程式（俗稱的
功能定理）與能量守恆定律（熱力學第一定律）解釋許多關於能量的問題。






如果有任何讀不懂的地方，那很可能是因為我翻譯得不好所造成的，還請
各位多多指教：）另外，如有相關疑惑，也很歡迎你在網誌下方留言，我
會盡力回應。不過，因為我時間不多，也不喜歡回應得不完整、片面，所
以可能會需要不少時間慢慢寫文章回應。

感謝你的閱讀。

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