Автор Тема: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?  (Прочетена 773967 пъти)

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 367
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1695 -: Октомври 27, 2024, 09:47:50 pm »
Прав си juliang, но нека да го обясня простичко като за dinev.
1. Колата се спуска по надолнище. Бордовият компютър показва разход 0.5 л/100 км и 2000 оборота - двигателя се намира в режим на спирачка.
2. Колата се движи хоризонтално (при насрещен, нулев или съпътен вятър). Бордовият компютър показва разход 5 л - двигателят е в режим на преодоляване само на челното съпротивление (което дори и в този случай е различно).
3. И колата се изкачва - разход 20 л.
Както виждаш (в което силно се съмнявам) едни и също обороти, но различна мощност на вала на двигателя т.е. P(t).

Неактивен kd_dinev

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 810
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1696 -: Ноември 02, 2024, 08:27:15 pm »
   Къде бе Бат Ванко видя генерални изводи? Изрично в предните постове съм посочил, че формулата се отнася до механична работа при равноускорително движение на тялото под действие на постоянна по големина и посока сила. Трябва ли да го повтарям постоянно или ти само търсиш повод да се заяждаш?

   
   

                                     W=Ek2-Ek1=F^2.t^2/2.

A дали? Можеш да караш равномерно на една и съща предавка (с нормална ск. кутия) с 2 000 оборота на равен път с едва натиснат педала на газта, и с педала до ламарината когато изкачваш някакъв наклон. Оборотите са еднакви, но мощността отдадена от двигателя е съвсем различна.

 
Прав си juliang, но нека да го обясня простичко като за dinev.
1. Колата се спуска по надолнище. Бордовият компютър показва разход 0.5 л/100 км и 2000 оборота - двигателя се намира в режим на спирачка.
2. Колата се движи хоризонтално (при насрещен, нулев или съпътен вятър). Бордовият компютър показва разход 5 л - двигателят е в режим на преодоляване само на челното съпротивление (което дори и в този случай е различно).
3. И колата се изкачва - разход 20 л.
Както виждаш (в което силно се съмнявам) едни и също обороти, но различна мощност на вала на двигателя т.е. P(t).

    В клипа за ускорението на кола със СВТ трансмисия, който постнах се показват особеностите при равноускоително движение на автомобили снабдени с такъв тип скоростни кутии при хоризонтално ускорение от нула до 80 км/час. Ясно се вижда, че при достигане на 2000 оборота в минута и около 20 км/час трансмисията започва да променя предавателното число по такъв начин, че оборотите на двигателя остават постоянни, т.е. трансформира едно и също количество енергия за единица време, като същевременно скоростта на автомобила расте линейно във времето.

   Силата е постоянна във времето, скоростта се изменя линейно във времето, но кинетичната енегия на автомобила нараства в квадратична зависимост от времето.

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 7 070
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1697 -: Ноември 02, 2024, 09:19:15 pm »
   Силата е постоянна във времето, скоростта се изменя линейно във времето...
Скоростта не се изменя линейно във времето. Не гледай анимации, а реални клипове със ускорение на автмобили със CVT кутии.

Неактивен kd_dinev

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 810
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1698 -: Ноември 02, 2024, 09:33:24 pm »
   Ами кажи по какъв закон се изменя скоростта?

       Явно формулата

                                                    F = m . a

      не те устройва?

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 367
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1699 -: Ноември 03, 2024, 12:02:11 am »
dinev, разсъждаваш като ученик от началното училище. Науката не е за прости хора!
Реалната формула е:
F(t) = m . a(t)
Всичко което не е константа се изменя по някакъв закон във времето. А какъв е този закон зависи от реалните условия - дадох ти вече пример с разхода на автомобила. Или ти искаш да ме убедиш че, независимо от различният разход, двигателя има една и съща мощност във времето (при константни обороти естествено).

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 7 070
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1700 -: Ноември 03, 2024, 12:16:45 am »
Силата е постоянна във времето, скоростта се изменя линейно във времето, но кинетичната енегия на автомобила нараства в квадратична зависимост от времето.
Кинетичната енергия не е линейно зависима от скоростта. Явно с ускорението ти е трудно да го усетиш, затова пробвай със спирането. Настилката е една и съща, сцеплението на гумите е едно и също, обаче спирачния път расте на квадрат от скоростта:

20 км/ч отгоре (40%) води до двойно по-голям спирачен път (12 срещу 25 метра). Реално е 1.2 х 1.2 = 1.44, т.е. малко по-малко от 50% увеличение, но мисля схващаш тенденцията...

Сега ти ми казваш че двигателя де дава една и съща сила ускорява колата равномерно, но спирачките де дават също една и съща сила във времето спират по някаква друга формула...
 

Неактивен kd_dinev

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 810
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1701 -: Ноември 03, 2024, 03:35:22 pm »
     Ако автомобила, който даваш за пример е със СВТ трансмисия, то при ускорението в хоизонтална равнина оборотите на двигателя няма да се променят, ще си останат в най оптималния работен режим, като същевременно и педала на газта ще си остане в едно и също положение т.е. не е необходимо да трансформираме по голямо количество енегия във времето доколкото при тези скорости съпротивителните сили са пренебрежимо малки.

     Тук формулата за изменение на кинетичната енергия е следната

                                                               делта Ek=F^2.t^2/2.m

     Виждаш, че кинетичната енергия расте с квадрата на времето на приложение на силата.
      Ако от 0 до 10 км/ч на двигателя прилагайки постояна сила му е неоходима 1секунда време за работа, то за да достигне 50 км/час ще са му необходими 5 секунди. За да ускори до 70 км/час ще са му необходими 7 секунди.
      Сега предполагам сам можеш да си отговориш защо спирачния път расте квадратично...

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 367
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1702 -: Ноември 03, 2024, 05:22:19 pm »
Тук формулата за изменение на кинетичната енергия е следната

                                                               делта Ek=F^2.t^2/2.m

     Виждаш, че кинетичната енергия расте с квадрата на времето на приложение на силата.
      Ако от 0 до 10 км/ч на двигателя прилагайки постояна сила му е неоходима 1секунда време за работа, то за да достигне 50 км/час ще са му необходими 5 секунди. За да ускори до 70 км/час ще са му необходими 7 секунди.
dinev, пак нещо си объркал! Двигателя ти дава мощност, а силата (въртящият момент) я получаваш след редукцията на трансмисията. т.е "делта Ек (на двигателя)" = const при постоянни обороти, а силата (въртящият момент на колелата) зависи от предавателното отношение на скоростната кутия (което силно се надявам че сам разбираш, е различно във всеки един момент).
Или както вече ти казах някъде по нагоре:
Всичко което не е константа се изменя по някакъв закон във времето.

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 7 070
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1703 -: Ноември 03, 2024, 05:30:00 pm »
      Ако от 0 до 10 км/ч на двигателя прилагайки постояна сила му е неоходима 1секунда време за работа, то за да достигне 50 км/час ще са му необходими 5 секунди. За да ускори до 70 км/час ще са му необходими 7 секунди.
Не е вярно. За пример ти давам данни за автомбил Тесла: https://fastestlaps.com/models/tesla-model-3-performance
Ускорение:
Цитат
0 -  50 kph   1.6 s
0 - 100 kph   3.4 s
0 - 150 kph   7.2 s
0 - 200 kph   13.6 s

Същото е и със спирането:
Цитат
50 kph  - 0   9 m (29 ft)
100 kph - 0   33 m (110 ft)
150 kph - 0   75 m (247 ft)
200 kph - 0   139 m (456 ft)


Неактивен kd_dinev

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 810
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1704 -: Ноември 10, 2024, 09:55:35 pm »
   И кое не е вярно? Ускоренията, които показваш доказват единствено, че челното съпротивление на въздуха нараства в квадратична зависимост от скоростта.

    До около 70 км/час е сравнително малко и може да бъде пренебрегнато, но след 100км/час нараства чувствително и ясно се вижда как това се отразява на ускорението.

dinev, пак нещо си объркал! Двигателя ти дава мощност, а силата (въртящият момент) я получаваш след редукцията на трансмисията. т.е "делта Ек (на двигателя)" = const при постоянни обороти, а силата (въртящият момент на колелата) зависи от предавателното отношение на скоростната кутия (което силно се надявам че сам разбираш, е различно във всеки един момент).
Или както вече ти казах някъде по нагоре:
Използването на CVT трансмисия може да оправдае формулата:

            ∆Ek=F^2.t^2/2.m

и съответно обяснява квадратичната зависимост на кинетичната енергия спрямо времето при равноускорително движение с постоянна сила. Нека разгледаме как CVT трансмисията помага да се премахне зависимостта от преместването и защо се акцентира върху времето.

1. Постоянна сила и CVT трансмисия:

При CVT, оборотите на двигателя остават постоянни, дори когато скоростта на движението на тялото се увеличава. Това е ключово, защото при равноускорително движение, за да се запази двигателят на постоянна мощност, трябва да има адаптация на предавателното отношение така, че да поддържа постоянна сила, въпреки че скоростта се увеличава.

2. Зависимост на енергията от времето:

Формулата:

              ∆Ek=F^2.t^2/2.m

показва квадратичната зависимост на кинетичната енергия от времето. Това означава, че ако прилагаме постоянна сила  върху тяло с маса m  за време t , кинетичната енергия се увеличава квадратично по отношение на времето.

Това се дължи на следното:

Скоростта на тялото се увеличава линейно с времето при постоянна сила (в случая на равноускорително движение).

Кинетичната енергия , която зависи от квадрата на скоростта. Тъй като скоростта  нараства линейно с времето, кинетичната енергия нараства квадратично с времето.


3. Елиминиране на преместването:

При класическото изчисление на работа и енергия, се използва формулата W=F.d , където d преместването  участва. Обаче, в случая с CVîT трансмисията, акцентът е върху постоянната сила и времето на действие, а не толкова върху преместването. CVT компенсира промените в скоростта чрез променливото предавателно отношение, което позволява постоянна сила, независимо от променящата се скорост.

Това елиминира зависимостта от преместването и поставя акцент върху времето на действие на силата, което води до квадратична зависимост от времето.

4. Как CVT обосновава формулата:

                ∆Ek=F^2.t^2/2.m

При CVT, двигателят може да поддържа постоянна мощност, докато силата остава постоянна и скоростта нараства.

Кинетичната енергия нараства квадратично с времето, защото скоростта на тялото нараства линейно при прилагане на постоянна сила.

Формулата  отразява точно това — кинетичната енергия се определя само от силата, времето на действие и масата на тялото.


5. Заключение:

CVT трансмисията създава условия, при които зависимостта от преместването е второстепенна, а времето и постоянната сила играят основна роля. В този смисъл, CVT трансмисията може да бъде инструмент, който „оправдава“ формулата, като се фокусира върху времето на действие на постоянната сила и не зависи пряко от преместването, както в класическите формули за механична работа.

Така че, да — използването на CVT трансмисия наистина може да обоснове формулата ∆Ek=F^2.t^2/2.m , тъй като при нея акцентът е върху времето на действие на постоянната сила, а не върху преместването.



« Последна редакция: Ноември 10, 2024, 10:12:12 pm от kd_dinev »

Неактивен Bat_Vanko

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 367
Re: Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?
« Отговор #1705 -: Ноември 11, 2024, 05:55:40 pm »
dinev, виждам че в главата ти е абсолютна каша. Тва сила, тва момент, тва мощност, тва енергия, 'ма то е едно и също бе. Абе ти не можеш елементарни неща да разбереш, теории със заключение мислиш! Толкова ли не забеляза че в графиката се дава въртящ момент при дадени обороти, което е еквивалент на мощност. Къде я виждаш тази сила? А кажи сега, като си толкова компетентен, какво става с този въртящ момент и тези обороти когато минат през скоростната кутия? И за капак да питам: какво е връзката между въртящ момент на двигателните колела и силата бутаща колата?
П.п. Докато не успееш да отговориш на тези два въпроса, не мисля да продължавам да си губя времето с тебе.