Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?

[dmitarp]

Ти нещо си в грешка, сила по време не е работа. Физична работа е сила по разстояние (това също не винаги е изпълнено, но в случая е така), докато топката ти се ускори до 10 м/с, тя вече ще е изминала 5 метра, така че работата изразходена от силата ще 500 Дж.

[Bat_Vanko]

Нека сега двигателя да вдига топката във вертикално направление. За една секунда прилагайки сила от 100 Нютона ще я вдигне на един метър височина и топката ще има потенциална енергия от 100 джаула. Това означава, че двигателя ще трябва да работи 5 сек за да я качи на 5 метра и енергията да стане 500 джаула.

kd_dinev неразбирането е в твоята собствена глава! Няма как да повдигнеш вертикално топка с маса 10 кг със сила 100 N дори на 1 см ако тя няма начална скорост. Ха сега познай колко ще бъде импулса на топката в началото и в края на процеса и дали той няма да е константен през цялото време. А точно за достигането на тази първоначална скорост ти си приложил сила по голяма от 100 N и съответното време за придобиване на необходимият импулс.

[epwpixieq-1]

Откъде идва неразбирането на тези процеси?

От неправилното прилагане на дефиницията за ускорение и сила

Да вземем топката за боулинг на Юлиан, която както казахме е с маса 10кг и да я вържем към електродвигател с мощност 100 вата, който я ускорява първоначално в хоризонтално направление. Прилага й сила от 100 Нютона за една секунда като импулса на топката се променя от 0 до 10м/сек. Кинетичната й енергия нараства до 500 джаула.

Първо непаравилно употребявате термина имулс. Импулса не се променя, силата (за определено време) и съответно енергията се променят, като при 0m/s топката има 0 J енергия (релатвино на стационарната повърхност вхъру която се намира) при 10m/s има 500J. Това са началните и крайни условия, забележете че никъде не се дава времето за придобиването на енергията. Ето ви прогресията:

сила, маса, време за прилагане на силата, начална-крайна скорост, скоростен диференциал,енергия (+добавена енергия), енергиен диференциал на добавената енергия сравнен с предходния интервал

1 N/s, 1kg, 1s, 0-1m/s, 1m/s, 0.5J (+0.5J)
2 N/s, 1kg, 1s, 1-2m/s, 1m/s, 2 J (+1.5J),  1J
3 N/s, 1kg, 1s, 2-3m/s, 1m/s, 4.5 J (+2.5J), 1J
4 N/s, 1kg, 1s, 3-4m/s, 1m/s, 8J (+3.5J), 1J
5 N/s, 1kg, 1s, 4-5m/s, 1m/s, 12.5J (+4.5J), 1J
6 N/s, 1kg, 1s, 5-6m/s, 1m/s, 18J (+5.5J), 1J
7 N/s, 1kg, 1s, 6-7m/s, 1m/s, 24.5J (+6.5J), 1J
8 N/s, 1kg, 1s, 7-8m/s, 1m/s, 32J (+7.5J), 1J
9 N/s, 1kg, 1s, 8-9m/s, 1m/s, 40.5J (+8.5J), 1J
10 N/s, 1kg, 1s, 9-10m/s, 1m/s, 50J (+9.5J), 1J

Забележете как сбора на прогресията на добавената енергия ви дава цялата енергия на тялото в кая на всеки интервал. Сега като умножите килограмите и силата по 10 получавате вашата задача. Голямата разлика обаче е че при вас, тази енергия от 500 J (незнайно как) се натрупва за 1s, a тя всъщност, според правилно прилагане на дефиницията за Нютон се натрупва за 10 секунди, с постоянно увеличаване на силата. Точно и затова не ви излизат сметките. При правилно използвани взаимоотношения всичко си идва на мястото.

Сега при положение че искате да приложите такава сила, така че да ускурите тяло от 1 кг, от 0 до 10m/s, тоест 10х по-бързо, то тогава трябва и силата да ви е 10х по-голяма, тоест 100N/s на 1 kg. На 10 kg, ще ви трябват 1000N/s, като отново това ще е прогресията която представям, но равномерния период ще бъде 0.1s, вместо 1s. И силата ще нарасва на всеки период, от 0.1s, с по 100N.

Така виждате че няма никаква импулсна мистика, както вие си мислите, при правилно използане на отношенията и дефинициите.

[kd_dinev]

Пикси, сериозно ли го мислите това? Сега си представете тяло с маса един килограм падащо в земното гравитационно поле под действието на силата на тежестта. Както е известно големината й е 9.81нютона но да приемем за по просто 10 Нютона.За една секунда тя увеличава скоростта на тялото с 10 м/сек. Вие твърдите, че за целта е необходима сила с големина 100 Нютона, което е очевидно невярно. Следващата секунда скоростта ще е вече 20 м/ сек за което казвате,че силата трябва да е с големина 20 Нютона, което е също толкова невярно. Вие много обичате да поучавате другите но вас кой да получи след като показвате такова фрапантно неразбиране на основни физични закономерности?                  Дефиницията за Нютон гласи че сила един Нютон постоянно приложена към тяло с маса един килограм всяка секунда увеличава импулса на тялото с 1м/сек. Доста просто и проверимо. Прилагаш сила от 1 Нютон спрямо тяло с маса 1кг в продължение на 10сек и скоростта му ще нарасне до 10м/секч

[kd_dinev]

.

[kd_dinev]

.

[kd_dinev]

Бат Ванко дефиницията за ват е такава не съм я измислил аз

[Bat_Vanko]

kd_dinev, ти пак не можеш да схванеш за какво иде реч. Имаш топка с маса 10 кг НЕПОДВИЖНО поставена на земята и започваш да я дърпаш със сила 100 N вертикално нагоре (не надолу). Приеми че зенмото ускорение за по лесно е 10 м/сек². Можеш ли сега да сметнеш къде ще се намира топката след 1 сек, след 1 час, след 1 ден?
Както вече казах "кашата е в главата ти".

[epwpixieq-1]

Дефиницията за Нютон гласи че сила един Нютон постоянно приложена към тяло с маса един килограм всяка секунда увеличава импулса на тялото с 1м/сек. Доста просто и проверимо. Прилагаш сила от 1 Нютон спрямо тяло с маса 1кг в продължение на 10сек и скоростта му ще нарасне до 10м/секч

Явно че не е доста просто и проверимо иначе нямаше да го дискутираме. Дайте да видим къде четете тази дефиниция на Нютон, понеже дефиницията която аз чета, и по която логически се свърват изчисленията, нещо не казва така: https://en.wikipedia.org/wiki/Newton_(unit)

The newton (symbol: N) is the unit of force in the International System of Units (SI). It is defined as 1 kg⋅m/s2, the force which gives a mass of 1 kilogram an acceleration of 1 metre per second per second

Забележете думичката която се използва ускорение, вие да виждате някъде в дефиницията да се говори за (начална или крайна) скорост? Надявам се да осъзнавате разликата между скорост и ускорение. Понеже няма как да придобиете скорост от 10m/s, за 10 секудни, без да имате постоянно ускорение от 1m/s² всяка секудна, в продължение на 10 секунди. За да ускорите тяло от 1kg, което вече има скорост от 1m/s, до 2 m/s, са ви необходими 2N (както посочих в прогесията), а не 1N, както вие си мислите. Точно и затова не ви излизат изчисленията и постоянно си мислите че нещо стандартните сметки не излизат правилно, и има "импулсни" пропуски в познанията ни.

[kd_dinev]

Добре Бат Ванко, прилагаме сила от 100 Нютона и топката остава неподвижна. Двигателя е с мощност 100 вата и всяка секунда дърпа 100 джаула които ти ще трябва да платиш но полезната работа ще е точно равна на нула. Нали така? Сега приложи тази сила в хоризонтално направление. За една секунда двигателя ще й предаде импулс от 10 м/сек. Ще си дръпнал сто джаула от мрежата но колко кинетична енергия ще си получил?                   Пикси втория закон на Нютон може да бъде записан и в импулсна форма където импулса на силата променя импулса на тялото върху което е приложена. По късно ще приложа линк. Аз имам идея за опитна постановка която ще потвърди или отхвърли идеята ми дори съм напреднал с реализацията й, но ми трябва помощ. Ако има някой колега който разполага с работилница в София или около нея и може да снима клипове и има желание да помогне...

[dmitarp]

Прочети първо тази книга (виж снимките), за да бъдеш готов да спориш, сега всичко ти е мъгла. Тази книга е замислена в три части, първата част е статика, третата част е трябвало да бъде аналитична механика, но после се решило, че последното си е чиста математическа наука, и затова са я опростили и включели във втората част, динамика, на която виждаш корицата. Второто издание е в тираж 10000, така че можеш да я намериш лесно. Ако случайно си я чел, трябва отново да я отвориш, явно един път не е достатъчно.

[kd_dinev]

Ти нещо си в грешка, сила по време не е работа. Физична работа е сила по разстояние (това също не винаги е изпълнено, но в случая е така), докато топката ти се ускори до 10 м/с, тя вече ще е изминала 5 метра, така че работата изразходена от силата ще 500 Дж.

.                                                                        Димитър аз по принцип не споря с теб защото не виждам особен смисъл -ти не вярваш в това че казионната наука може да греши за някои неща и не смяташ че други явления могат да бъдат тълкувани по различен начин. Примерно ако вместо 100 ватов двигател сложим такъв от 10 000 вата, който ще приложи стартова сила от 10 000 Нютона за 0,01 сек колко метра ще измине топката докато се ускори до 10 м/сек? Или прав централен удар между две билярдни топки. Едната остава на  място а другата продължава с нейната скорост. Изминала ли е удрящата топка някакъв път? Не... Работа извършила ли е? Очевидно да! Как ще е я пресметнеш тази работа без да я смяташ сила по разстояние? Тук ще ти трябва да работиш с величината ударен импулс искаш или не искаш...Също както и Пикси смята, че за да ускориш тяло от 1кг до 1м/сек ти трябва сила от 1нютон, а за го доускориш от 1 м/сек до 2 м/сек ще ти трябва сила от 2 Нютона. Нищо че цялата теория и практика по използване на реактивните двигатели показва точно обратното!

[juliang]

.... Или прав централен удар между две билярдни топки. Едната остава на  място а другата продължава с нейната скорост. Изминала ли е удрящата топка някакъв път? Не...

Последното твърдение не е вярно. Топките макар и изключително твърди, се деформират еластично при удара и именно тази деформация позволява енергията да се предаде. Да, деформацията е части от милиметъра, силите действат за изключително кратко време.... но това че нещо клони към нула не означава че е нула. Ако времето на контакта е нула, то силата която би действала между тоопките трябва да е безкрайна.

[epwpixieq-1]

втория закон на Нютон може да бъде записан и в импулсна форма където импулса на силата променя импулса на тялото върху което е приложена. По късно ще приложа линк.

Всеки механичен закон може да се запише във форма на сила приложена в (теоретично безкрайно) малък времеви интервал (вижте при флуидната динамика нещата са по различни, но това прозлиза от фактори които липсват при твърдите тела, като тъй наречените "degrees of freedom" на, а и огромния брой, частици). Всъщност на тези физични зависимости се основават изчисленията на цялата наука за екслпозивните химически и ядрени реакции, или си мислите че нама как да се изчисли какво става при тях 

Но понеже ми стана интересно, дайте първо да видим как така вие дефинирате (или от къде вземате дефиницията на) "импулс", за да разберем какво имате в предид под "импуслна форма", "импулс на силата" и "импулс на тялото", че нещо този понятиен апарат който вие преставяте е като ново измерение за мен ( а мисля и за колегите )

С нетърпение очакваме да приложите линка на вашите източници на познание, но незабравяйте че веднъж вече посочихте един, който се оказа че явно сам не го разбирате

[kd_dinev]

http://sci.vanyog.com/index.php?pid=73