Алтернативни енергоизточници > Теории, хипотези, физични опити
Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
kd_dinev:
atos,по принцип съм съгласен с написаното от теб,но имам един уточняващ въпрос,за да схвана дали правилно те разбирам.Ако в постановката на Юлиан с макарите увеличим силата на триене в пантите,когато предмета е вързан към макарата с радиус 50см,така че той да пада със скоростта,с която пада и когато е вързан към макарата с по-малкия радиус,то тогава ъгловата скорост достигната от вратата ще е една и съща,енергията също ще е еднаква,само загубите в пантите на вратата ще са по-големи?
nizo:
kd_dinev, това което създаваш с тежестта е въртящ момент, който се измерва в нютон-метри (N.m). Практически погледнато, когато имаш рамо 1m и на него виси 1кg и земното ускорение е 9.8 m/s^2, получаваш сила 9.8N * 1m = 9.8Nm въртящ момент. В твоя случай ти ползваш една и съща сила, да речем весиш 10kg * 9,8 = 98N, но прилагайки я на 10 и 50 cm имаш 2 различни въртящи момента:
1) 98N * 0,1m = 9,8Nm
2) 98N * 0,5m = 49 Nm
за да постигнеш 49Nm на 10cm трябва да ползваш 50kg тежест, но на 5 пъти по-малка височина. Потенциалната енергия е еднаква 50kg*9,8m/s^2*0,2m = 98J и 10kg*9,8m/s^2*1m = 98J ... т.е. 50kg. са на 0,2 метра от земята, а за 10kg са на 1 метър от земята. Нещата са равни, но в крайна сметка май има разлика, що се отнася за идеята за импулс. Мисля, че си прав, че ако дадем този импулс от кондензатор например върху електромагнит и той създаде тези еднакви сили, то импулса ще създаде 2 различни въртящи момента и резултата ще е различен! Демек, еднаква енергия, няма да създаде еднакво ускорение на вратата.
Аtos:
Да, загубите ще са по-големи и не, няма да създаде еднаква ъглова скорост, но работата ще е еднаква и оттам - енергията.
Ти просто акцентираш върху ЧАСТ от работата - само тази, която те интересува и пренебрегваш тази, която "се бори" с по-големия инерционен момент (при по-късото рамо).
mind:
--- Цитат на: atos в Юни 10, 2018, 02:14:59 am ---Да, загубите ще са по-големи и не, няма да създаде еднаква ъглова скорост, но работата ще е еднаква и оттам - енергията.
--- Край на цитат ---
Само едно уточнение за дефиницията "работа".
Енергията е равна на положителната работа + отрицателната работа + нулевата работа + топлинните загуби.
И вече, зависи какво се търси в дадена постановка. Примерно, ако за вратата ползвам такер за пирони, в зависимост дали искам да я затворя с него или да забия пирон, работата ще си смени знака.
juliang:
Енергия - измерва се в Джаули.
Работа - измерва се в Джаули.
1 Джаул = 1 Нютон х 1 метър.
1 килограм издигната на 1 метър над земята има потенциална енергия от 9,81 Нютонметра или 9.81 джаула.
Ако пуснеш тоя 1 килограм и той удари земята в момента на удара той ще има точно 9.81 джаула КИЕТИЧНА енергия.
Имате кладенец, дълбок 10 метра с макара, на въжето на която има кофа с обем 10 литра. За да изкарате пълна кофа горе, трябва да вложите точно 10 килограма х 9.81 х 10 метра = 981 нютон метра или 981 джаула енергия.
Макарата се задвижва с манивела. Дали рамото на манивелата е дълго 20 см или 1 метър ... как мислите, различно количество енергия ли трябва да вложите?
Да, ако рамото е 20 см, ще трябва да влагате повече СИЛА, но ще извършите същото количество РАБОТА - работата по изваждането на кофата с вода от кладенеца. Субективно усещането ще е че ще си вложил повече ЕНЕРГИЯ, но това е заради конструкцията на човешкото тяло. Няма как с различно количество енергия да извършите една и съща работа, или с едно и също количество енергия да извършите различно количество работа.
Пример за субективността ще е ако сложите един редуктор 1:10000 към оста на макарата. Тогава ще влагате почти нулева сила за да въртите макарата, но изваждането й от 10 метра дълбочина ще ви отнеме много-много време и ще се усещате скапан от многочасовото въртене на малкото лостче ...
Забелязвате че работата и енергията се изимерват в нютон по метър. Но силата се измерва в нютони, а рамото на манивелата - в метри.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия