Помогите ответить на простые вопросы.
Помогите ответить на простые вопросы.
- 1. Известно, что при упругом соударении двух одинаковых шаров количество движения перераспределяется между шарами.
Проще всего пояснить суть вопроса в условиях, когда один шар стоял неподвижно, когда второй двигался и ударился в стоящий шар, а после удара бьющий шар отклонился от траектории начального движения на 45 градусов, а стоящий шар покатился под углом 90 градусов к новой траектории битка. В таких условиях понятно, что половина количества движения передалась стоящему шару. Количество движения каждого шара стало равно половине от начального количества движения битка (количество движения – это произведения массы на скорость). Скорости шаров после соударения стали одинаковы и равны половине начальной скорости битка.
Однако, энергия движения шаров равна половине произведения массы на квадрат скорости.
Скорость упала в два раза, значит, энергия бьющего шара после соударения упала в четыре раза (0.5 в квадрате равняется 0.25).
Второй шар получил энергии в количестве равном остаточной энергии битка и тоже 0.25 от начальной энергии битка.
Вместе они стали обладать энергией, равной половине начальной энергии битка.
Куда делась половина энергии битка? Как быть с законом сохранения энергии?
- 2. С другой стороны, известны двухконтурные реактивные двигатели.
Рассмотрим двигатель с коэффициентом двухконтурности равным двум.
Энергия струи первого контура распределяется между струёй первого и второго контура, а при коэффициенте двухконтурности равном двум, к секундному расходу массы струи первого контура присоединяется такая же масса струи второго контура.
Энергия струи первого контура стала меньше в два раза, но такую же энергию приобрела присоединённая масса струи второго контура.
Скорость струй после присоединения стала одинаковой и стала меньше скорости первого контура в корень квадратный из двух.
Тяга двигателя (как произведение секундного расхода массы струи на скорость) – возросла, ибо скорость упала в корень из двух, а масса увеличилась в два раза.
Количество движения – произведение массы на скорость – увеличилось относительно параметра струи первого контура. Как быть с законом сохранения количества движения?
3. Берём два одинаковых электрических конденсатора. Один из них заряжаем до некоторого напряжения, а потом соединяем конденсаторы параллельно.
Напряжение на соединённых конденсаторах падает в два раза, ибо энергия, запасённая каждым конденсатором падает в четыре раза, а полная энергия двух конденсаторов падает в два раза.
*** Энергия, запасённая в конденсаторе равна половине произведения величины ёмкости конденсатора на квадрат величины напряжения смещения на обкладках.
Напряжение упало в 2 раза, значит энергия, запасённая в конденсаторе упала в 4 раза, но конденсаторов стала в два раза больше. Итого, количество электричества (кулонов) не изменилось, но куда делась энергия? Как быть с законом сохранения энергии?
Вот такой я оказался глупый, что не понимаю, когда можно применять закон сохранения энергии, а когда - нет.
Комментарии
В биллиарде используют два типа шаров, из мастики (это современные шары) и из слоновой кости. Шар из мастики плотный, как и металлический, а вот из слоновой кости он полый и поведение при ударе у них разные. Так же будут разные поведения и у металлических шаров, если они изготовлены из разного по качеству металлов. Посему нужно конкретно говорить о свойствах шаров.
Второе, у шара-битка имеется Девять точек и чтобы Биток начал Движение, необходимо нанести по нему удар, вот от этого Удара и надо отталкиваться, подсчитывая энергии при соприкосновении Двух шаров!
Кроме того, Видов Энергий очень много и если вы оперируете общими понятиями, тогда позвольте и другим оперировать общими понятиями! Удачи в поисках Истины!
Даже теоретически энергия пропадает.
Вне зависимости от сопротивления при движении.
Энергия проявляется только с Начала движения Тела, если Тело находится в состоянии Покоя, обнаружить Энергию невозможно!
Кстати, вопрос: энергия - это способность (тела) совершать работу.
А сколько раз? Может ли один заряд (порция) энергии совершить работу не один раз, а несколько?
Вопрос вроде бы очевиден, но прошу не торопиться...
Я не задавал бы его, если б не имел основания полагать, что не все так просто...
Энергия - это только характеристика тела, зависящая от его положения относительно других тел.
Так что вы тут долго будете плюхаться...
Мою фразу, на которую Вы (якобы) ответили, перечитайте еще раз...
Заряженный конденсатор на нагрузку сколько раз разряжается (в "ДЖОУЛЯХ??)?
Теперт что значит "сколько раз разряжается на нагрузку заряженный конденсатор"? Без дополнительной зарядки? А Вы сами то как думаете?
Или имеется ввиду сколько циклов заряд/разряд выдержит конденсатор?
Нет, правда? Вот просто из любопытства, относительно положения каких тел определяется энергия в Вашей электророзетке?
Все зависит от емкости конденсатора и мощности нагрузки.
На моем диктофоне конденсатор (ионистор) емкостью 0,5Ф, разряжается непрерывно в течении 14 часов. 1 раз!
а если включать его на 1 час, то 14 раз...
Продолжать?
Похоже, что начал действовать другой закон:
Говорят, что количество интеллекта на Земле постоянное, а число жителей увеличивается.
Похоже, что я стал жертвой этого закона, если не понимаю того когда нужно применять закон сохранения энергии, а когда закон сохранения импульса или электричества.
В чём я не прав?
По моим представлениям конденсатор разряжается на нагрузку один только раз. Разряжается, один раз хоть в джоулях, хоть в эргах, хоть килограммометрах.
Разряд - он и в Африке разряд. Если разрядился - больше не отдаст энергии в нагрузку.
Когда много раз по разу - это ступенчатый разряд,но...
Только после 14 -го раза можно будет применять термин - разрядился.
И то, с пояснениями: (разрядился до разрешённого значения).
Я же описал другое. Заряженный конденсатор подключают к разряженному параллельно и обнаруживают, что напряжение упало на заряженном конденсаторе не до 0.707, а до 0.5 от начального напряжения.
0.707 - это корень из двух и уменьшение напряжение до этого уровня было бы, если бы работал закон сохранения энергии.
А шары - это не материя?
Но, куда девается способность совершать работу шаром-битком и запасёнными в конденсаторами электронами?!
А вообще энергия не является физической сущностью. Определить её можно лишь по совершенной работе. Если кирпич висит на 5 этаже, Вы не можете определить, какой энергией он обладает. Может он из пенопласта...
Элементарно, сэр. Способность расходуется на совершение работы. А работа - это изменение состояния или взаимного положения взаимодействующих тел.
Чисто теоретически не сходится результат оценки по энергии по количеству движения, или по энергии и заряду.
Где и кто пояснил, в каком случае результат нужно оценивать по количеству движения, а о формуле центробежной силы забыть? Где сказано, в каком случае нужно забыть о законе сохранения энергии и мыслить категориями количества движения?
Любоаытной иллюстрацией этого принципа являнтся рассчет эрергии сталкновения 2 движущихся навстречу с равными скорост\яи автомобилей по сравнению с энергией столкновения автомобиля со стоящей стенкой (чья масса принимается за бесконечную). Хотя в рервом случае относительная скорость в 2 раза выше, энергия будет такой же точно, поскольку приложена она к объекту массой в 2 автомобиля.
2. Прошу прощения, но я плохо разбираюсь в двухконтурных реактивных двигателях (понятия не имею, что такое коэффициент двцхконтурности). Но, вероятно, все дело в том же - что энергия прикладывается к объекту большнй массы.
У автомобиля корпус специально делают их холоднокатанной стали, чтобы она поглощала энергию удара, превращала её в теплоту, но не вызывала упругого отскока.
U1*U1 = 2*U2*U2, где U1 напряжение до включения второго конденсатора, а U2 после.
При разделении заряда на 2 конденсатора равной емкости напряжения на каждом будут в 2 раза меньше. А энергия - соотв. в 4.
До включения второго конденсатора энергия была C*U1²/2.
После включения стала 2*C*U2²/2 = C*U1²/2
Сокращаем одинаковые члены и получаем
2*U2² = U1²
Т.е. напряжение после включения упало в корень из 2 раз.
Термин заряд определяет количество электричества в конденсаторе и определяется произведение ёмкости на напряжение.
Тогда дважды по 0.707 умножим на одинаковую емкость и количество кулонов в заряженных двух конденсаторах должно быть в 1.414 раз больше. Откуда возьмутся лишние электроны?
А кто Вам это сказал?
Напряжение (общее) останется то же.
А вот если б Вы один конденсатор с тем же зарядом уменьшили емкость, то да - возросло бы в 2 раза. На этом работает параметрический генератор емкостного типа
Во-вторых, это не трудно проверить.
Два одинаковых конденсатора на ёмкости порядка 1000 микрофарад легко найти. Вольтметр - тоже.
Для чистоты эксперимента сначала зарядите первый и разрядите на второй предварительно разряженный, а потом зарядите второй и разрядите на предварительно разряженный первый.
Слушайте...Заряд-есть заряд. Он первичен.
Заряд Q ТОЖЕ делится пополам! На два конденсатора!
И получится - напряжение на каждом упало вдвое, а при последовательном соединении - суммарное - осталось то же.
Итак...Общий заряд системы из 2х конденсаторов не изменился, не так ли?
Емкость упала вдвое...
Что там с напряжение по вашей формуле?! Не по жизни получается? Вот и думйте- почему так.
Или я не прав?
Количество движения - это путь... или расстояние... Уж никак не килограммометры в секунду... Или как?
А по законам арифметики нельзя умножать груши на яблоки.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%EC%EF%F3%EB%FC%F1
Наука сама придет к этому и тогда все квантовые физики и нобелевские лауреаты полопаются как мыльные пузыри.
Ибо (почти все) законы физики опровергаются даже в домашних условиях, если есть желание...
Особенно это касается магнитного поля и близлежащих полей, засаженных сплошными заблуждениями "столпов" науки...
А кстати, посмотрите многочисленные определения понятия "энергия" - это же гомерический хохот...
Пока коррифеи сидят в креслах академиков - они не допустят, чтобы новые знания обсуждались в их кругу.
Потому, после вымирания коррифеев, их места будут заняты лицами, которые лизали жопу академикам при их жизни и опять не позволят обсуждать новые идеи в своём кругу.
На самом деле окружение фильтруется не по желанию окружающих лизать жопу академикам.
Академик просто не даст печатать материал, который противоречит заблуждению академика (догме, которую исповедует академик).
Коль скоро научных сотрудников в РАН оценивают по числу публикаций, то тот, кого не печатают - вынужден сменить вид деятельности и покинуть окружение академиков. Остаются рядом с академиками те, кто не может пристроиться никуда, которые ничего не умеют и ничего не хотят и не могут. Импотенты, короче.
А числу груш можно в соответствие поставить число вагонов с яблоками.
тогда и умножать можно. По сути, мы закодировали свои знания. Вместо вагонов - говорим про груши и никто нас не понимает правильно, кроме тех, с кем договорились о коде.
Всё дело в терминологии.
Какадемики РАН после своей смерти оставят наследников, которые также не допустят обсуждение нового.
Аббревиатура РАН должна расшифровываться следующий образом:
РАН - Российская Академия Начётчиков.
*** Начётничество - догматическое, некритическое отношение к новой информации (читаем словарь Ожегова).
Они конечно не допустят, но они не вечны. Систему Коперника не пущали почти полтора века, и пострадали от этого замечательные ученые, например, Галилей, ну и где теперь эти непущатели?
Впрочем, свечку не держал и за руку не ловил...
Например, в ядерных реакциях, если обнаружили нарушение закона сохранения энергии, то начинают искать неизвестную частицу, которая или приносит энергию в процедуру, или выносит энергию из ядерной реакции.
Практически все элементарные частицы были открыты благодаря первоначальному обнаружению нарушения баланса энергии в ядерных реакциях.
А в других областях знаний закон сохранения энергии нужно применять осторожно, чтобы не перейти дорогу другим основным законам физики.
Вот только не причисляйте к основным законам физики второе начало термодинамики.
Или я неправ?
Или Вы думаете, что был большой взрыв, было начало и будет конец?
Я думаю, что вселенная была, есть и будет вечно. И вечно какие-то светила будут взрываться и вновь образовываться и т.д.
И в силу её бесконечности, убывание её энергии так же бесконечно. Поэтому "тепловая смерть вселенной" - обычное заблуждение реликтовых акадэмиков.
Большой взрыв тоже не совести акадэмика Рубакова.
Второе начало вытекает напрямую из свойств материи.
Материя может дробиться бесконечно и на любом уровне дробления этот закон остается неизменным. А поэтому не может быть каких-то элементарных частиц... Просто есть фундаментальные частицы и составные. Фундаментальную частицу невозможно расколоть, у человека просто нет источника такой энергии.
В природе все выравнивается. Если вы оставите костер, он постепенно прогорит и остынет, сравняясь по температуре с окружающей средой. Если вы проколите колесо, воздух выйдет из него и давление сравняется с давлением окружающего воздуха. Если вы капните чернила в оду, постепенно они равномерно распределятся по всему объему и окрасят ее равномерно.
По сути это единственный закон, по которому происходят любые взаимодействия в природе. Хотя законом-то его назвать трудно, это следствие свойств материи.
Стр. 97. «Второе начало термодинамики по современным представлениям не является точным законом природы, подобным законам сохранения количества движения или сохранения энергии. Второе начало термодинамики имеет, как подробно будет показано в § 3-9, статистический характер и поэтому выполняется лишь «в среднем».
Различие в формулировках состоит в том, что статистическая формулировка второго начала утверждает, что в замкнутой системе процессы, сопровождающиеся возрастанием энтропии, являются наиболее вероятными, тогда как термодинамическая формулировка считает такие процессы единственно возможными.
Это различие весьма существенно: статистическая формулировка второго начала термодинамики не только не отрицает, но, напротив, предполагает возможность процессов, в результате которых система переходит из более вероятных состояний в менее вероятные, а энтропия уменьшается, тогда как термодинамическая формулировка полностью исключает возможность подобных процессов.».
Примеры нарушения 2НТ в статье по ссылке.
http://goshajora.umi.ru/upravlyat_klimatom_mozhno
В природе нет замкнутых систем.
С шарами все очень просто; нужно лишь вспомнить школьный курс механики.
Чтобы правильно решить Вашу "задачку" вспомним, что энергия - величина скалярная, а импульс (mv) - величина векторная.
Изначально, импульс системы равен mv. После столкновения (упругого!) он сохранился: mv = mv1 + mv1 = m (v1 + v1). Эта сумма скоростей - ВЕКТОРНАЯ СУММА! и должна быть равна v. ( т.е. v1 * cosA + v1*cosA = v ) Поскольку А (в ваших условиях) = 45 град., то легко найти v1 = v1/(2)^1/2 ( т.е. по абсолютной величине v1 меньше v в корень из 2 раз). Теперь, как только вы сложите энергии шаров после разлета, то она в точности совпадет с энергией налетающего шара.
P.S. Не слушайте "неумные" комментарии про отсутствие законов сохранения и прочие "странные" комментарии - лучше возмите хороший учебник и обновите слегка забытое... :) :) :)
А физика реальна, в ней любые преобразования приводят к убыванию энергии.
Стальной шарик падает с метровой высоты на стальную плиту. Удар абсолютно упругий, никаких остаточных деформаций нет.
Вопрос: почему шарик подпрыгивает на меньшую высоту? И где тут Ваш закон сохранения импульса?
.... если пренебречь всеми потерями энергии шарика , которые могут произойти при падении, взаимодействии с плитой, подъемом и т.д, и т.п., то "подпрыгнет" он на ту же самую высоту. Можете проверить экспериментально! :)
А энергия - это только её свойство, которое может изменяться, исчезать, возникать... Лежит на земле кирпич и будет лежать сколько хошь и ничего не сделает...Поднял кирпич на пятый этаж, у него появилась энергия. Не дай бог на башку упадет.
Совершит работу... (;-)))))
"- ( т.е. по абсолютной величине v1 меньше v в корень из 2 раз)"
Нет, не сходится Ваше объяснение.
Шар не знает декартовой системы координат и после соударения движется с линейной скоростью, равной половине начальной скорости битка.
А если бы скорость стала величиной 0.707 после соударения, то суммарное количество движения двух шаров стало бы 1.414 от количества движения битка до соударения.
Вопрос:
Откуда взялось лишнее количество движения?
В природе нет изолированных систем.
Шарик падает вниз под действием гравитации, а ВВЕРХ, преодолевая её. Поэтому он НИКОГДА не прыгнет на ту же высоту.
1) нарисуйте линию (это траектория шара до столкновения)
2) в точке столкновения линия разделяется на две (траектории разлетающихся шаров), угол между ними 90 град. , а угол каждой с исходной траекторией – 45 град.
3) проекции новых скоростей на ось перпендикулярную исходной траектории равны по величине и разнонаправлены – т.е. суммы импульсов в этом направлении = 0
4) проекции этих скоростей на направление исходной траектории = скорости шара до столкновения т.е. mv1+mv1= m (v1+v1). Складываете их как векторы и получаете mv.
С конденсаторами – та же петрушка! Все там сохраняется (просто лень писать)
Что касаемо, двухконтурных реактивных двигателей, то надо разбираться (я не специалист, да и книга по реактивным двигателям где-то затерялась….) Но думаю, что там тоже нет опровержения «закону сохранения» :)
Если бы можно было создать изолированную систему, то на Земле не существовало бы проблемы термоядерных реакторов.
Я вижу проблему одну - атомная энергетика обеспечивает тепловое загрязнение атмосферы и вызывает потепление климата.
Статьи 9. «Управлять климатом можно».
http://goshajora.umi.ru/upravlyat_klimatom_mozhno на русском языке,
«Who climate creates»
http://goshajora.umi.ru/who_climate_creates на английском языке.
http://ejeweek.ru/show_item.php?id=270 на русском
Только я не пойму, что Вы хотите сказать. Если сумма скоростей шаров равна единице, то работает закон сохранения количества движения.
И это на самом деле так. Это подтверждается практикой, но...
Тогда пропало половина энергии, ибо в каждом шаре её стало в четыре раза меньше, по отношению к энергии исходного шара.
Куда делась энергия?
Только не нужно про потери - чисто теоретически, половина энергии пропала!
"Термоядерный" реактор создать в земных условиях невозможно. Нет таких материалов, которые могли бы выдержать температуру в миллионы градусов. Запустить реакцию синтеза в некой эфемерной магнитной ловушке - нереально. Магнитного поля в природе нет. Это конфигурация электрических полей, которые являются свойством материи. Удержать реакцию синтеза в магнитной ловушке, это все равно что пытаться удержать преступников в тюрьме построенной не из кирпича, а из кирпичного цвета или запаха. Большие учОные до сих пор не поняли разницы между материей и ее свойством.
Единственный выход - это обычные атомные реакторы. Другого пути нет и не будет.
... может быть Вы не знаете "как сладываются векторы"? Энергия - скаляр (суммируется, как числа). Импульс - вектор (и складывается как вектор)
Обычные растения синтезируют из веществ воздуха и воды другие элементы. Например, из азота - фосфор.
Хоть атомная, хоть термоядерная, но если она используется для получения теплоты - это преступление пред климатом и средой обитания.
А энергия - это и есть тепло. Если Земля перестанет получать тепло от Солнца, нас не будет не только в Макспарке... Нигде.
Комментарий удален модератором