Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?

[kd_dinev]

Добре,поне уточнихме кой за какво говори!С оглед вашите възражения направих нова опитна постановка.Сложих месингов прът с дължина 0,5м върху ос,позволяваща му да се завърта при прилагане на сила върху него.Използваме два постоянни магнита,които можем да преместваме-единият върху месинговия прът,другият срещу него но на поставка закрепена към земята.Магнитите се разполагат един срещу друг така че полюсите им да се отблъскват.В първия опит магнита е разположен на 10 сантиметра от оста на въртене,във втория опит на 50 сантиметра от оста,като месиговият прът е в точно определено първоначално положение определено от хоризонтална линия,по която местим и магнита закрепен към земята.Резултатите от експеримента недвусмислено показват,че когато магнитите са на 50 сантиметра от оста на въртене ъгъла на завъртане на пръта е по-голям.Как бихте го обяснили от гледна точка на позицията,която защитавате?

[Аtos]

Пак непреценена прецизност при опита!
Кога е моментът, в който 'пускаш' магнитите да действат?
Ако статичните магнити са здраво закрепени, трябва да "натегнеш" магнитното поле, подобно на пружина, за да има движение после, нали така?
Ако гледаш да завъртиш лоста до достигане на еднакво разстояние м/у магнитите (преди да го пуснеш), ти ползваш РАЗЛИЧНА сила на "натягане" в двата случая, отчиташ ли този прост факт? Енергията ти обаче е еднаква!
Респективно - при пускането пък имаш различно изминато разстояние, понеже  за същия диапазон на въртене, би следвало да увеличиш пропорционално силата, приложена в по-близката до "пантите" точка.
Ако търсиш еднакво преместване, значи имаш еднаква енергия, и ако има разлика в резултата, това значи, че имаш разлика във времето, за което се прилага тази сила.
Опитът ти е със слаби магнити! Инерцията се преодолява трудно, пробвай с дървена летва, вместо прът!
Аз ти предлагам следния опит:
Сложи този прът така, че да се завърта НАГОРЕ !
После пробвай пак с двата магнита, ще се изненадаш от резултата

П.П.Гледай магнитите да са достатъчно мощни, за да се пренебрегнат загубите от триене и от преодоляване на инерционния момент!

[kd_dinev]

Възможно ли е да се подведеш толкова елементарно?Ами ако стационарните магнити не са постоянни,а електромагнити какво ще натягаш?Просто връщаш месинговия прът без да има какво да му противостои!После затваряш веригата и получаваш електромагнитна сила,която предава пусков момент на системата...И какво значи слаби магнити?Слаби или силни формулите се еднакви!

[Аtos]

Да, формулите са еднакви. Предложих ти стационарни естествени магнити, за да е опростен за разбиране примерът ми.
Хайде сега си представи следната постановка, разделена на 2 опита:
1.Врата, тежаща 1 тон.
Прилагаш сила от 5 кг. за 1 секунда на 10 см. от пантите, после-същата сила (за същото време) на 2 метра от тези панти. Нормално е в първия случай вратата почти да не се помръдне, а във втория да се задвижи, но енергията, която си изразходвал е ЕДНАКВА!

Някак пренебрегваш преодоляването на инерционния момент на масата при тези опити?

2.Врата, тежаща 2 килограма, но със същите размери като първата!
Същите сили, на същите места, за същото време! Използваната енергия пак е еднаква!
Тук ефектът ще е обратен! В първия случай вратата ще се изстреля и ще се затръшне с голяма скорост, а във втория - пак ще се задвижи, но с далеч по-малка скорост.

Кое подлежи на неразбиране или на дообясняване?
Докога ще я дъвчем тази врата (лост, прът или каквото и да е там) ?

 

[kd_dinev]

Не знам защо си мислиш,че тези опити са ми самоцел или водя спора заради самия спор?Системата;която се опитваме да завъртим има общ съпротивителен момент,който включва както инерционният й момент,така и силите на триене в опората,в случая пренебрегваме съпротивлението на въздуха.За да изведем системата от равновесие и да й придадем някаква ъглова скорост е необходимо въртящият момент да е по голям от съпротивителния.От друга страна цялата кинетична енергия на въртящата се система се превръща в топлинна енергия отделяща се в опората.Тъй като въртящият момент расте с увеличаване на рамото на силата излиза,че при удължаване на това рамо и една и съща сила,която прилагаме ще получим по -голямо количество топлина в опората.Бъркам ли някъде?

[Аtos]

Бъркаш, като изобщо замесваш топлината сега. Защо се отклоняваш в тази посока?
При по-дълго рамо имаме по-голям въртящ момент, но е приложен за по-кратко време (говорим за еднаква енергия).
Приеми, че е идеално лагерувана и смазана с количество грес, за такова ъглово изместване (максимум 90 градуса) разлика в топлината няма да има, не и такава, която може да се отчете от уред.
Повтарям - инерционният момент на масата е важен тук. Как смяташ тези формули в кинематиката, без да отчетеш масата като величина? Защо изобщо замесваш формулите, след като твърдиш, че са грешни?
За база се взема точката на действие на сила, съвпадаща с центъра на тежестта, така се определя инерционния момент (ускорението, което е нужно, за да изкара от равновесие тялото и да му придаде дадена скорост).
При лагеруване в единия край, се добавя и съотношението на "дължината на лоста" в + или -, зависи дали прилагаш силата пред или след точката на центъра на тежестта.
За да засилиш вратата с различна скорост ти трябва различна енергия!

[kd_dinev]

Не твърдя,че формулите са грешни,просто се опитвам да видя какво реално стои зад тях.Намесвам топлината,защото двамата с Юлиан твърдите,че енергията е една и съща за да достигне вратата една и съща ъглова скорост,независимо от големината на силата или пък къде я прилагаме.Нека в този ред на мисли да анализираме опитната постановка предложена от Юлиян,която толкова ти хареса,онази с макарите над пантите на вратата и окаченият предмет с тегло един килограм и въжето дълго един метър.Като добавка само ще предложа височината на вратата да е такава,че в края на спускането си предмета да се опира в земята.Всички се съгласихме,че когато макарата е с диаметър 10см вратата ще се ускорява бавно и предмета ще пада бавно,но придобитата ъглова скорост ще е 1об/сек.От друга страна предмета ще има много ниска скорост,оттам и почти никаква кинетична енергия т.е.при досега си със земята няма да има какво да превърне в топлинна ененергия-мястото на удара ще си остане студено.Какво се случва,когато радиуса на макарата е 50см?Отново достигаме ъглова скорост от 1об/сек но ускорението е много по-голямо или както казва Юлиян тежестта ще пада много по-бързо.Но в такъв случай тя ще се удари в земята с много по-голяма скорост т.е ще има много по-голяма кинетична енергия,която ще се превърне в топлина и в мястото на удара ще измерим по-висока температура.Все още ли сте на мнение,че енергията е еднаква?

[Аtos]

Май умишлено вкарваш хаос в разсъжденията...
За какво място на "удара" говориш, след като разглеждаме единствено енергията, която е приложена върху вратата, за да достигне еднаква ъглова скорост?
Толкова много нещо изписахме и...явно е било напразно?
Ако имаше и "грам" съмнение във формулите от механиката, не смяташ ли, че за поколения инженери, проектирали от винтов крик (най-простият редуктор) до сложни 6-10 или 12 степенни редуктори, все някъде щеше да "избие" подобна грешка?
Ако не можеш да разбереш основата на "Законът на лоста", поне се довери на хората, които са професионалисти в тези неща!

[MTM]

Да енергията е еднаква и при пантите и в края на вратата. Но на нас ни трябва вратата да се затвори. На 10 см. От пантите ще ни трябва много по-голяма енергия, вратата да се затвори.

[juliang]

Иска се по-голяма сила, но за по-малко разстояние. Енергията е еднаква в двата случая.

[kd_dinev]

Не се стремя да вкарвам никакъв хаос.Анализирам опит,който Юлиан предложи,а ти каза,че е възможно най-доброто обяснение на случващите се процеси.И двамата изхождате от презумпцията,че предмета тежащ един килограм изминавайки един метър в земното гравитационно поле,ще отдаде едно и също количество енергия когато е вързан с въже към макари с различен радиус.Ако предмета не е вързан с въже падайки ще се ускорява и в момента в който се удари в земната повърхност цялата кинетична енергия,която е получил в резултат на това ускорение ще се превърне в топлина.Ако е вързан с въже към макара и ускорява врата,то очевидно част от тази енергия ще бъде предадена на вратата.Въпроса е каква част?Очевидно когато макарата е с диаметър 10см предмета пада много бавно и докосвайки земята няма да има почти никаква кинетична енергия т.е. той я е отдал по време на спускането си.Обратно при макара с радиус 50см предмета ще пада много по-бързо,ще отдаде по малко енергия за ускоряването на вратата и в момента в който достигне земната повърхност ще има по-висока скорост оттам и по-голяма кинетична енергия,която ще се превърне в топлина след удара на предмета със земята...

[MTM]

И какво да спорим,, енергия, сила"тук участва принципа на лоста.

[Аtos]

kd_dinev, пак объркваш нещата!
С каква сила и скорост баластът ще удари земята - нас не ни интересува! Това няма отношение към експеримента!
Ако тази врата е висяща (представи си 10-ти етаж), то тежестите, след въртенето, изхлузвайки се от макарите ще паднат надолу - познай коя от двете ще има по-силен удар в земята?

[Ksurnev]

Атос, принципа е същия както в темата "ОПРОСТЕН РОТОВЕРТЕР".

Трябва до отворим курс по ФИЗИКА.

[kd_dinev]

Atos,ако за теб този предмет е баласт,би ли посочил откъде точно идва енергията за ускоряване на системата врата- макара?Ksurnev,отвори каквито искаш курсове,но ако имаш някакво конкретно мнение по разисквания проблем-изложи го...Не забелязваш ли,че Юлиан,който даде идеята за тази опитна постановка не пише нищо,а той не е човек дето си оставя магарето в калта?