Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?

[Bat_Vanko]

Бат Ванко, за втори път ти давам тази най подробна схема със всички участващи сили и съответните формули. Първият път отказа да я коментираш, поради някаква причина. Сега пак искаш схема . Ето ти я.

dinev, напълно те разбирам че не смееш да пуснеш каквато и да било схема от страх да не се изложиш. Всички разбрахме че няма файл който да доказва твоята теза, както и няма установка с която да бъдат направени тези резултати. Но нарисувай поне схемичка от която да се види как действа силата на теглото в единият и другият случай. В мрежата сламки много, няма да ти е трудно да намериш. В краен случай пробвай във физика за 7 клас.

По интересно ще е да я преработим тази схема с оглед на това, което е написал Пикси. Нека вместо силата на тягата да се създава от силата на теглото да куплираме към макарата електродвигател с мощност 1200 Вата. Този двигател в единия случай издига маса от 100 кг вертикално нагоре, а в другия ускорява в хоризонтална посока същата маса от 100 кг. Пикси съвсем точно е изчислил ако двигателя работи 1 секунда каква енергия ще придобие тялото в двата различни случая съответно в първия 1200 Джаула във втория 7200 Джаула. Проблема тук е, че двигателя ще консумира енергия от 1200 Джаула за тази 1 секунда.

Да наистина е много интересно, как ти с 1200 вата двигател вадиш 7200 джаула за секунда, при положение че джаул за секунда е ват. Демек от двигател 1200 вата електрически вадиш на вала 7200 вата механични.

[epwpixieq-1]

Пикси съвсем точно е изчислил ако двигателя работи 1 секунда каква енергия ще придобие тялото в двата различни случая съответно в първия 1200 Джаула във втория 7200 Джаула.

kd_dinev, вие съвсем се оптплеснахте с вашите измислици.

Първо не разбирате какво ви се обяснява. Второ пишете че моето обяснение точно потрдържа вашата теза ( на което буквално ви казах че много грешите ). Трето задавате въпрос, относно това обяснение, на който не ви отговорих, понеже отново въпроса ви показва неразбиране. И сега пишете, че виждате ли съм дал пример с двигател и сили което е абсолютна директна лъжа, понеже в собяснението никъде не съм намесвал каквито и да са двигатели, и въпроса не е в Джаулите и секундата (което вие явно не искате да осъзнаете) а във масата по преместването, както точно ви посочих във примера.

Така вие отново си преиначвате нещата във вашата илюзорна схема и си повтаряте грешния въпрос, за което нямам нищо на против, но категорични съм против да преиначавате това което съм написал и да го давате за пример, че потдържа вашата теза при положение че явно не осъзнавате детайлите в примера и затова така сериозно се обръквате с енергия появяваща се незнайно от някъде.

[kd_dinev]

    Да, Пикси никъде в обяснението не сте намесвали двигател, но поради това остава неясен въпроса кой създава тази сила и каква енергия изразходва в двата случая които разглеждате...Вашите разсъждения са чисто математически и нямат много общо с реалността. На подобен тип разсъждения е обосновал своите апории и Зенон, твърдейки, че Ахил не може да надбяга костенурката , но реално се случва точно обратното.

     

dinev, напълно те разбирам че не смееш да пуснеш каквато и да било схема от страх да не се изложиш. Всички разбрахме че няма файл който да доказва твоята теза, както и няма установка с която да бъдат направени тези резултати. Но нарисувай поне схемичка от която да се види как действа силата на теглото в единият и другият случай. В мрежата сламки много, няма да ти е трудно да намериш. В краен случай пробвай във физика за 7 клас.Да наистина е много интересно, как ти с 1200 вата двигател вадиш 7200 джаула за секунда, при положение че джаул за секунда е ват. Демек от двигател 1200 вата електрически вадиш на вала 7200 вата механични.

   Джаул за секунда е ват когато двигателят консумира електрическа енергия и я превръща в електромагнитна сила на вала на двигателя. Каква мощност ще развие двигателя зависи от силата, която му се противопоставя. При много голямо съпротивление той просто ще изгори без да развие никаква механична мощност...

 Юлиан само ще го попитам какво му е другото на Нютон по секунда? А и ако може да каже къде точно твърдя, че силата е пропорционална на енергията?

[juliang]

Юлиан само ще го попитам какво му е другото на Нютон по секунда? А и ако може да каже къде точно твърдя, че силата е пропорционална на енергията?

Когато на едно неподвижно тяло с тегло 1 килогам приложиш сила 1 нютон за 1 секунда, то ще добие скорост от 1 м/сек и ще се придвижи на 0.5 метра.
Когато на това тяло продължиш да прилагаш същата сила от 1 нютон в следвщата секунда, то на втората секунда то ще има скорост 2 м/сек, но вече ще е изминало 2 метра.
А работата е маса по преместване. Излиза че в първата секунда силата е свършила 1/4 от общата работа, а във втората секунда - 3/4. Същата сила, същото тяло, същата продължителност на действие на силата върху тялото.

А ако за отправна точка на измерването вземем някаква платформа, която се движи покрай тялото с 1 м/сек ще настане пълна вакханлия... една и съща сила, действаща в една и съща посока на едно и също тяло в първата секунда намалява скоростта му (намалява кинетичната му енергия), а във втората секунда я увеличава отново. И като работа се оказва че нищо не е свършила - мръднала е тялото нанякъде, после го е върнала в изходно положение, т.е. е извършила нулева работа. Без да се променя посоката и големината й.

Затова и ти казвам че енергията на едно тяло е относителна величина и зависи от гледната точка...

[kd_dinev]

             F.∆t =m2.v2-m1.v1

   Ако използваш тази формулировка на втория закон на Нютон нещата ще ти станат доста по лесни за анализиране. Координатната система е свързана със земята оста х е хоризонтална и движението се извършва по нея.
   В първия момент тялото с маса 1 килограм е неподвижно. Забравих да спомена, силата на тежестта и реакцията на опората са еднакви по големина и срещуположни по посока и векторната им сума е равна на нула. Прилагаме сила от 1 Нютон за 1 секунда и скоростта му нараства до 1м/сек а кинетичната му енергия ще е 0.5 Джаула.
  Следващата секунда отново прилагаме сила от 1 Нютон но тялото вече има скорост от 1 м/сек. Скоростта му ще нарасне до 2м/сек а кинетичната енергия до 1 джаул. За третата секунда съответно 3м/сек и 4.5 Джаула. За десетата секунда ще имаш скорост 10 м/сек но кинетичната енергия на тялото вече ще е 50 Джаула. И тази енергия е спрямо земната повърхност и тя не зависи от гледната точка.

[juliang]

...И тази енергия е спрямо земната повърхност и тя не зависи от гледната точка.

Зависи и още как - това е енергията спрямо наблюдател, който стои неподвижно на земята. За друг който се движи енергията на тялото ще е друга, щото скоростта на тялото спрямо него ще е друга.
А забелязваш, че силата която ще действа на тялото не е привързана към координатната система - ако тялото има закачен на него реактивен двигател, силата пак ще се прилага, тялото ще се ускорява пак по същия начин. Може силата да се прилага от движеща се до тялото платформа - резултата спрямо земята ще е същия... Енергията на тялото обаче зависи от това спрямо какво се мери.
Затова ти казвам че енергията е относително понятие.

[Bat_Vanko]

Джаул за секунда е ват когато двигателят консумира електрическа енергия и я превръща в електромагнитна сила на вала на двигателя. Каква мощност ще развие двигателя зависи от силата, която му се противопоставя. При много голямо съпротивление той просто ще изгори без да развие никаква механична мощност...

dinev, ти какво не може да разбереш??? Всички знаем че електрическите двигатели имат свойството да изгарят при определени обстоятелства. За мен (а предполагам за всички колеги) интересното е от къде можем да си намерим (закупим) електрически двигател, който при консумирана 1200 вата електрическа мощност на вала си подава 7200 вата механична мощност. Сигурен съм че те не са твое производство, защото ти една лагерна количка не можеш да направиш за да докажеш твоята теза, та камо ли двигател.

             F.∆t =m2.v2-m1.v1

   Ако използваш тази формулировка на втория закон на Нютон нещата ще ти станат доста по лесни за анализиране. Координатната система е свързана със земята оста х е хоризонтална и движението се извършва по нея.
   В първия момент тялото с маса 1 килограм е неподвижно. Забравих да спомена, силата на тежестта и реакцията на опората са еднакви по големина и срещуположни по посока и векторната им сума е равна на нула. Прилагаме сила от 1 Нютон за 1 секунда и скоростта му нараства до 1м/сек а кинетичната му енергия ще е 0.5 Джаула.
  Следващата секунда отново прилагаме сила от 1 Нютон но тялото вече има скорост от 1 м/сек. Скоростта му ще нарасне до 2м/сек а кинетичната енергия до 1 джаул. За третата секунда съответно 3м/сек и 4.5 Джаула. За десетата секунда ще имаш скорост 10 м/сек но кинетичната енергия на тялото вече ще е 50 Джаула. И тази енергия е спрямо земната повърхност и тя не зависи от гледната точка.

И кое е невероятното тука, тялото е изминало 50 м под влиянието на сила 1 N. Енергията която е вложена в това ускорение е 50 J. Радвам се че най на края нещо е успяло да влезе в главата ти и ти си започнал да откриваш топлата вода. Но за нещастие процеса е много бавен и до тука ти е отнел над 100 страници безмислени писаници. В този дух почти няма шанс да откриеш и сапуна 

[kd_dinev]

Бат Ванко, я кажи тази формула позната ли ти е:

                           P=F.v

    Където P e механичната мощност F e приложената сила, а V е скоростта на тялото към което е приложена силата F. 

[Bat_Vanko]

dinev, повече от месец всички очакваме да докажеш че си направил опитната постановка и екселският файл който потвърждава твоята позиция по въпроса. И забележи дори ще подчертая твоята лъжа:

  Хубавото на смартфоните е, че имат вградени акселерометри при това доста точни. Аз си направих труда да направя опитна постановка подобна на клипа и резултатите съвсем не отговарят на твърденията на Бат Ванко. Напротив те потвърждават моята позиция по въпроса.  Всеки може да го направи и да види кой е прав. Сваля се едно приложение което следи данните от сензора  има опция запис и после може да се прегледат в екселска таблица. Отчета на данните е през няколко хилядни от секундата.

А ти продължаваш да хвърляш прах в очите на непросветените с разните му там математически преобразувания на формули. Не мислиш ли че е редно да се извиниш на все още наивно очакващите чудо от тебе. Нали не мислиш че има някой който още вярва на изцепките ти.

П.п. Е = F . s

[epwpixieq-1]

Вашите разсъждения са чисто математически и нямат много общо с реалността.

kd_dinev, принципно вярно е че математическите формулировки могат да нямат нищо общо с реалността. Все пак математиката е език и както може да се пишат свързани с реалността твърдения така могат и да се пишат абсолютни глупости и въпреки това много хора да им вярват, понеже не разбират как математиката се вързва с реалността.

За съжаление обаче, този които има проблем с реалността във случая сте вие  . Пак ви казвам, обясних ви мнооооого подробно къде ви е грешката (за която вие казахте че поддържала вашето становище  ) но вие (за съжаление) вероятно в действителност не разбирате къде ви подвеждат вашите разбирания (като противния случай би бил, че целенасочено пишете глупости, което според мен е малко вероятно, но не чак невероятно ...). В такъв случай никой не може да ви помогне освен вие самия вас, все пак математическото изразяване има отношение към света който ни е в главите, а вашия мисля че е доста далече от реалността, та точно и за това виждате различна реалност.

[Аtos]

  ...моя въпрос. А той продължава да бъде следния: При положение, че на дадено тяло действа една и съща по големина сила за еднакъв интервал от време възможно ли е източника на тази сила да консумира различна по големина енергия в зависимост от това дали в дадена посока има някаква противоположно действаща сила, а в друга посока няма никакви противодействащи сили?

Не!
Не е възможно! Енергията, необходима за действието на дадена сила, винаги е една и съща!
Съвсем друг е въпросът, дали работата, ( преместването) е същото при различните постановки!
Писал съм ти го и в предишни постове - важното е какви други сили действат на системата в този момент - гравитация, инерция, противосила от друг характер и т.н.

В случая, заблудата идва от там, че се прави аналогия с ел. двигател - когато му застопориш ротора и му подадеш напрежение, консумацията се вдига, но силата...изчезва!!! Просто се неутрализира от "застопоряването". Енергията преминава в топлинна (което изгаря двигателя), но силата е същата, макар и да е неутрализирана от противоположни сили, тя по-голяма няма как да стане! Всъщност...става, но се неутрализира и не действа на ротора (няма въртящ момент).

В момента, в който един ел. двигател се претоварва, силата, която той се опитва да упражни рязко нараства, за да може да се справи с противодействащите му сили!
Когато има подобен напън - скача и енергията, която той консумира! Повече сила изисква повече енергия, просто е.

Не знам дали под "сила" не визираш разликата в силите - разултантната сила.
Тогава сметките ти биха били верни, но концепцията просто е погрешна, разбираш ли?
Имаш сила 500 N, срещу нея действа 200 N, резултантната е 300N, но енергията ще е като за 500 N.

Просто, като фасул...

[kd_dinev]

https://www.youtube.com/watch?v=Gnv4Ab3GyXI

   

kd_dinev, вие съвсем се оптплеснахте с вашите измислици.

Първо не разбирате какво ви се обяснява. Второ пишете че моето обяснение точно потрдържа вашата теза ( на което буквално ви казах че много грешите ). Трето задавате въпрос, относно това обяснение, на който не ви отговорих, понеже отново въпроса ви показва неразбиране. И сега пишете, че виждате ли съм дал пример с двигател и сили което е абсолютна директна лъжа, понеже в собяснението никъде не съм намесвал каквито и да са двигатели, и въпроса не е в Джаулите и секундата (което вие явно не искате да осъзнаете) а във масата по преместването, както точно ви посочих във примера.


   

[kd_dinev]

Това беше моя отговор до момента:Изчаквайки определен период от време става ясно че kd_dinev няма да направи този анализ, което изобщо не е за учудване понеже той е имал 100 страници по темата да го направи и явно не е сполучил, или да се каже по-точно, не е сполучил да направи логически обоснован анализ, който би бил изгладил (привидните) несъответстивятя в зависимостите.

kd_dinev специлано за вас, както и за колегите които споделят в някаква степен виждането ви (както се подразбира от някои коментари), а и към тези колеги на които имат здравия разум да усетят къде е проблема с "логиката" на kd_dinev.

Започваме от издигане на тялото вертикално нагоре:Каква е енергията на тялото когато е на височина 1m над земята? Забележете че резултантното ускорение е 2m/s², понеже въпреки силата от 1200N (която трябва да го ускори до 12m/s²) на тялото действа гравитационното ускорение -10m/s², тоест в обратна на приложената силата посока. Сега защо когато тялото е на 1m над земята скоростта му е 2m/s? Мисля че на това повечето от колегите могат да си отговорят но  това е много важно да се отбележи (и осъзнае).

Издигайки се тялото, до 1m над земята, набира потенциална енергия (означаваме с Е_p) и от ускорението, което му е придадено, придобива също кинетична такава (означаваме с Е_k). Сега:
Е_p = 10*100 = 1000J (тук не мисля че някой ще възрази)
Е_k = 1/2*100*2² = 200J
Така за тялото получаваме че има обща енергия, кинетична и потенциална, от 1200J. Не мисля че някой ще възрази по този въпрос.

Следва да изчислим колко енегия ще придаде на тялото същата тази сила в хоризонтално направление. 1200N приложени на 100kg придават ускорение от 12m/s², приложени за 1s. Така за 1s тялото ще измине път от 6m ( отново това е важно да се осзъзнае ). Тоест в края на 6-тия метър тялото ще има скорост от 12m/s. Изчисляваме енергията на тялото:
Е_p = 0*100 = 0J (нулева потенциална енергия, тук не мисля че някой ще възрази)
Е_k = 1/2*100*12² = 7200J (това е за което kd_dinev апосолира че се "получава" енергия в повече).

Предполагам че никой не може да отрече че енергията на тялото е 7200J, което е важно да се отбележи обаче е, че това е енергията изчислена върху преместване от 6 метра (!!!), които тялото изминава за 1s! Когато обаче изминатия път се приведе в еквивалент на пътя който се изминава от тялото във вертикална посока 1m или 1/6 от пътя, нещата изглеждат съвсем различни . При 1/6 от пътя тялото ще има 1/6 от скоростта (2m/s, изминавайки път 1m) и така съответно ще притежава 1/6 от енергията или 1200J! Тоест двете енергиини нива са аболютно еднакви за еднакъв изминат път, забележете въпреки че в хоризонтално направление този път се изминава за 1/6 от времето на приложената сила. При положение (хипотетично казано) че тук имахме разлика, тоест при еднакво изминат път, на една и съща приложена сила, получавахме (някак си) енергия в повече, то тогава напълно бижме могли да говорим за придобита (незнайно от къде си) енергия, но уви, както се вижда такава придобита енергия липсва (което не е изненадващо, все пак в механиката няма неясното и Нютон явно не е сгрешил  )

Ето съпоставката в цифри:
сила, маса, време, начална-крайна скорост, резултатно ускорение за еденица време (ускорение без гравитационното), изминат път, енергия за изминатия път, енергия за еденица изминат път
1200N=100kg*  2m/s²,100kg,1s,0-  2m/s,  2m/s²(12m/s²),1m,1200J,1200J
1200N=100kg*12m/s²,100kg,1s,0-12m/s,12m/s²(12m/s²),6m,7200J,1200J

Какво излиза, когато се направи правилен анализ, точно по прилагане на дефинициите за работа и съотвено за енергия, като преместване на тялото на единица разстояние. Явно поличава, че всъщност, това което се вижда като "прираст" на енергия е неправилно изчисен диапазон върху който силата е приложена, понеже не времето е важно в случая а изминатото разстояние при определена скорост за при правилното изчисляване на изразходваната, и в последствие акумулирана, кинетична енергия. Точно и затова дефиницията на Joule e N*m ( Нютон на метър, а не N*s, Нютон за секунда ).

От друга страна за тези които сикат по-практично ( а не чисто теоретично, базирано на дефинициите ) обяснение, вместо да разглеждаме вериткално повдигана и хоризонтално тласкана маса, което явно обърква някои хора, всеки може да си представи случай само  на хоризонтална тласкана маса, но в първия случай нищо не я възпира, а във втория имаме своеобразен "ластик" (закрепен към нея и към друга огромна маса), така че този "ластик" играе ролята на постоянно негативно (обратно на посоката на приложената сила) ускорение от 10m/s² (гравитационното ускорение) и едновременно складира част от енергията в своето опъване (потенциална енергия) .

Със сигурност на всеки (който гледа трезво на експеримента) ще е всно че във втория случай, по-голяма голяма част от енергията се складира във "ластика" и опъването му възпрепядтсва набирането на скорост на масата.  И обратното във пръвия случай, със сигурност, никой няма да каже, че без "ластик" придобиваме, незнайно откъде, повече енергия от една и съща приложена сила!

Надявам се след този така обстойно направен анализ и kd_dinev да започне да осъзнава къде допуска грешка в разбиранията си и че няма никакви неизяснени казуси  (поне в стандартната механика)  съществува сериозна доза объркване при прилагане на дефинициите.

   Пикси, ако източника на силата във вашите примери се явява 1200 ватов електродвигател, който използва за трансмисия вариатор и работи в продължение на една секунда и в хоризонтално и във вертикално направление, мислите ли че би могъл да използва повече от 1200 джаула електрическа енергия за тази една секунда?

[Ksurnev]

Така е то... Кърт Вонегът!!!!
https://mazeto.net/index.php?action=dlattach;topic=9506.0;attach=41517;image

[kd_dinev]

Не иска Пикси да отговаря, няма лошо негово право си е. Гледам и другите участници не искат. Пак си е тяхно право, все пак политиката е къде по интересно нещо, а пък и политиците отдавна са открили как да ползват чуждата енергия, така че за тях е все едно свободна...

   Но да се върнем към примера, който Пикси е дал с двете тела ускоряващи се в хоризонтална посока. Той не е дал кой е източника на силата тласкаща телата, за това ще се наложи малко да го допълня.

  Да кажем, че това са два мотопеда всеки от които заедно с водача има маса от 100 килограма. Силовата им установка е двигател с мощност 1200 вата, като при определени обороти на двигателя чрез вариатор упражнява върху мотопедите сила от 1200 Нютона. Както в примера на Пикси единият мотопед стартира с прикрепен към него ластик оказващ му противодействие равно на земното ускорение.

   При старта и двата мотопеда имат едни и същи обороти на двигателя, които благодарение на вариатора запазват и по време на ускорението си. Колко и каква енергия ще има всеки от тях една секунда
след старта  Пикси е посочил в примера си. Не е ясно обаче защо той мисли при положение,че двата двигателя работят едно и също време при едни и същи обороти енергията която ползват ще е различна по големина?