Сила и енергия-има ли неизяснени казуси?

[kd_dinev]

Юлиане,що не отговаряш-да не би да ти е под достойнството?Atos,представи си чисто теоретично,че в дулото на танковото оръдие си вкарал шомпол,чиято дръжка е от материал,който не се огъва,безкрайно лек и т.н.Изтрелваш сачмите на различни разстояния по протежение на пръта,но на едно и също отстояние от самата дръжка.Как мислиш-какво ще се получи?

[Аtos]

Не мога да добия образност за постановката, дай чертеж?

[kd_dinev]

Стреляш с въздушна пушка с оловни сачми като единственото нещо,което се променя е разстоянието на изстрелите по протежението на пръта.Отдалечавайки се от танка ще има момент,в който енергията на сачмата ще е достатъчна да преодолее неговата статичност и да му придаде някаква ъглова скорост.След този момент увеличавайки разстоянието ще е необходима все по-малка енергия на сачмата за постигане на същият резултат.Следвайки тази логика неминуемо ще се стигне до толкова дълго рамо при което енергията на сачмата ще е по малка от тази на изведеният от равновесие танк.

[Аtos]

Доколкото схванах (ако съм разбрал правилно постановката), в този опит за чий ... ти е някакъв шомпол?
Стреляш в различно отдалечени от корпуса точки по оръдието странично, нали така? Самото оръдие е над 4 метра дълго, може да се ползва за "лост".
Разбира се, че при мнооого дълъг лост, ще има преместване, но ако се съпостави ъгловото преместване спрямо рамото на лоста, няма да е видим резултатът.
Ако е така, пак няма да има видим резултат на практика, а ще е само на теория! Защото металът на оръдието има еластичност, а и повърхността му ще поеме и отрази удара, преди да се предаде въртящ момент към центъра на масата му!
Все едно да стреляш с пистолет по сграда и да очакваш да я отместиш.
Да, ако приложиш тази енергия (от 500 съчми) с ръка, към "висящ" танк, може би ще го завъртиш леко.
Ако го обстрелваш непрекъснато като "струя съчми", пак ще го завъртиш.
Ако правилно съм разбрал въпроса, де...

[juliang]

Atos, няма такова понятие като "инерционна статичност". Ако сложиш танка в космоса (където няма да има никакво триене), дори да пръднеш срещу него и той ще почне да се движи (с каква скорост е друг въпрос).
Какво означава "непрекъснато със струя съчми"? Ако "струята" ми се състои от една съчма в година (щото годината в рамките на съществуването на галактиките е миг) пак ли няма да има ефект? Да, ще са необходими хиляди или милиони години това движение да стане видимо - отново субективизъм, защото за една бактерия танка ще се движи още след първата съчма със скорост по-голяма от нейния размер в секунда.

Или ти ще ми кажеш че танка ще стои абсолютно неподвижно "събирайки сили" от 5,10,100 удара, и после внезапно ще "отлепи" и ще тръгне? Пълни глупости...

[Аtos]

Ако удариш леко, но рязко по ламарина, (да се блъсне муха в нея) тя ще завибрира и тези вибрации ще погасят импулса за движение!
Но...както кажеш, Юлиане, тъй ще е!

[Радико]

Да прав си атос. При услпвие, че ламарината е облегната на стената или пода е така. За ламарина или тяло в състояние на безтегловност... Юлиян е прав. Поинтересуваи се каква тяга има един йонен двигател и какви апарати задвижва в космоса.

[Аtos]

И да виси - все тая! Ако има огромна разлика в масите, еднократния удар няма да я измести. В космоса е друго!
Тук най-малкото ще имаш в помощ обратното еластично действие на въздуха...
Разберете, бе, хора...теория и практика в някои случаи се разминават малко!
"Висящ танк" няма да се мръдне от една съчма на въздушна пушка, колкото и да изчисляваш друго, просто в природата не съществува идеално твърдо тяло!

[Аtos]

Здравейте!
Време е да разбулим едно погрешно схващане, с помощта на което се всява доста хаос в разсъжденията както на колеги, така и на доказали се физици!
А именно - потенциалната и кинетичната енергия и по-точно...тяхното "натрупване"!

Какво твърди науката физика:
 Ако на едно твърдо тяло не действат сили, то запазва състоянието си на (относителен) покой, или праволинейно, равномерно движение!
Това са двете основни състояния на тяло, на което не действат никакви сили!
Физиката още твърди, че колкото енергия изхабим за ускоряването на твърдо тяло до определена скорост, точно толкова ще похарчим и за спирането му (всичко това спрямо една и съща отправна точка) - това е ЗЗЕ в частност, накратко.

Да разгледаме първо случай извън действието на гравитацията (тази толкова любима тема)
Първото от двете основни състояния - покой:
Когато на тяло, което е в покой, приложим сила чрез някаква енергия, казваме, че задвижвайки го до определена скорост сме го "заредили" с кинетична енергия!
За него се казва, че има ("натрупана") кинетична енергия! За пример се дава сблъсъкът на такова тяло с друго, при което енергията уж се "отдава" на другото тяло ускорявайки го или се разсейва в средата, или се проявява в деформацията им (преодолявайки вътрешномолекулните им връзки - разрушава ги).

Вторият случай - движещо се равномерно тяло, което спираме (пак чрез сила, породена от изразходена енергия):
За спирането му сме изразходили също толкова енергия, колкото е похарчена за ускоряването му, без значение кой, как и кога го е ускорил - това не ни интересува, по-важното е, че това също е негово основно състояние, от което го извеждаме (спирайки го)!
Защо при спирането му не говорим, че в този миг го зареждаме с енергия?
Това е сериозна концептуална грешка!

Защо за едно от основните състояние на твърдо тяло приемаме, че в него има кинетична енергия, а в другото - няма?
Всяка промяна от едното в другото състояние изисква влагане на енергия! Така еднакво логично е да се твърди, че спирайки движещо се тяло, ние също го зареждаме с енергия! Енергия, която то противопоставя на последващо ускорение чрез обратна сила (пак ускорение, разсейване в средата, или деформация).
Тази енергия е същата, която може да се приеме, че е "акумулирало" при преминаване от движение към спиране, т.е. от едното си основно състояние към другото.

 Как можем да наречем тази псевдокинетична енергия? Статична инерционност? Тя в основата си е абсолютно същата фикция като кинетичната енергия!

Истината е, че във външен на тялото аспект - "твърдо тяло", самото тяло не притежава никаква енергия, без значение в кое от (и докато е в някое от) двете си основни състояния е (пренебрегваме вътрешно-материйните процеси)!
За извеждане от някое от двете основни състояния, винаги се ползва външна енергия!
При сблъсък на движещо се със статично тяло, външна енергия за всяко от тях се явява "чуждата" за него "интервенция"!
Погрешно е схващането, че само движещото се тяло има "натрупана кинетична енергия"!
Ако пък се приеме, че не е така, то следното твърдение се явява погрешно;
Ако на едно твърдо тяло не действат сили, то запазва състоянието си на праволинейно, равномерно движение или на (относителен) покой!
Това са двете основни състояния на тяло, на което не действат никакви сили!

И основният извод в резюме - спирайки движещо се тяло, би следвало в него да се натрупва енергия, която противодейства на привеждането му в другото му основно състояние - движение (което безспорно е така).
Задвижвайки спряно тяло, би следвало в него да се натрупва енергия, която противодейства на привеждането му в първото му основно състояние - покой (което също е така - статична инертност).

На практика и в двете състояния, тялото не притежава собствена енергия, понеже за преминаването от едното в другото, винаги е нужно влагане на външна енергия!

Да разгледаме и "потенциалната енергия" при налична гравитация?
Какво изразява тя - скаларно изразена величина, характеризираща възможност дадено тяло да бъде задвижено от силата на гравитацията, получавайки "кинетична" енергия, пропорционална на масата му!
В същност, тази енергия е гравитационна и е погрешно да се смята, че е енергия на самото тяло!
Все едно да говорим за различна енергия на различните по площ платна в един кораб!
Те нямат своя енергия! Енергията на вятъра упражнява различна сила върху тях (върху мачтата, не говорим за налягане по площ), по същия начин по който гравитационната енергия упражнява различна сила върху различна маса!

[Bat_Vanko]

atos, отговора е в Теорията на относителността. Всичко, както движението така и енергията, е относително. Две тела движещи се с еднаква скорост и с еднакво направление нямат никаква кинетична енергия едно спрямо друго. И в случая няма как да има обмен на енергия при контакт между тях. За това кое тяло получава и кое отдава енергия също е въпрос на отправна точка. Ние сме решили, че движещото се тяло има енергия, но точно кое е това тяло зависи от координатната система.
Относно потенциалната енергия на едно тяло стоящо на повърхността на Земята, тя е нулева (приемаме че то САМО не може да слезе по ниско). Това същото тяло обаче има огромна потенциална енергия спрямо Слънцето (ако някой успее да го накара да пада към него). Тази енергия се създава от гравитацията но принадлежи на тялото с неговите атрибути, като маса и височина. Ако то няма маса или височина няма да има и потенциална енергия.
Съвсем друго нещо е когато едно тяло има натрупана (кинетична или потенциална) енергия спрямо друго  в сравнение с натрупана вътрешна енергия. Вътрешната енергия на едно тяло се изразява в повишаване на температурата на това тяло. Приложена сила към едно тяло не създава енергия докато не започне да предизвиква преместване на частици от това тяло.

[Аtos]

Всичко, както движението така и енергията, е относително. Две тела движещи се с еднаква скорост и с еднакво направление нямат никаква кинетична енергия едно спрямо друго. И в случая няма как да има обмен на енергия при контакт между тях. За това кое тяло получава и кое отдава енергия също е въпрос на отправна точка. Ние сме решили, че движещото се тяло има енергия, но точно кое е това тяло зависи от координатната система.
Относно потенциалната енергия на едно тяло стоящо на повърхността на Земята, тя е нулева (приемаме че то САМО не може да слезе по ниско). Това същото тяло обаче има огромна потенциална енергия спрямо Слънцето (ако някой успее да го накара да пада към него). Тази енергия се създава от гравитацията но принадлежи на тялото с неговите атрибути, като маса и височина. Ако то няма маса или височина няма да има и потенциална енергия.

С относителността при разглеждане на тези явления съм съгласен! Не съм съгласен обаче с това, че енергия се приписва на тялото, само когато се движи и това смятам за грешка. За да се ускори кораб до 20 възела от статично състояние е нужно енергията на вятъра да упражни сила, която да надделее над "статичната енергия", за която говоря в предния си пост. Щом изразходваме една енергия, за да докараме тяло до другото му основно състояние, то означава, че сме я противопоставили на друга енергия, която то вече е "имало", та била и фиктивно понятие.

Също така ми "бърка в очите" изразът -  едно тяло има натрупана енергия спрямо друго! Как може да се обоснове това? Едно тяло или има енергия, или няма!
Ако става дума за скорост - ок, но енергия? Да, ясно е, че това са изрази, които се ползват дори и от официалната физика! Ясно е, че и "двата вида енергии" (кинетична и потенциална) са фиктивни понятия, но...все пак има енергия и това е ясно при сблъсък на тела, нали така. Объркващо е!
Виж, не искам да ми се обясняват неща, които сме изучавали до замайване в училище по физика, надявам се няма тук някой, който да не е запознат с това! Опитвам се точно да изляза от коловоза, стъпвайки именно на тези заучени неща и разглеждайки ги под друг ъгъл!

Съвсем друго нещо е когато едно тяло има натрупана (кинетична или потенциална) енергия спрямо друго  в сравнение с натрупана вътрешна енергия. Вътрешната енергия на едно тяло се изразява в повишаване на температурата на това тяло. Приложена сила към едно тяло не създава енергия докато не започне да предизвиква преместване на частици от това тяло.

С някои неща тук не съм съгласен! Не може сила да създава енергия, тъй като силата е продукт на енергията, не обратното! Енергията създава сила, силата създава движение (или деформация).
Също не съм съгласен, че:

Тази енергия се създава от гравитацията но принадлежи на тялото с неговите атрибути, като маса и височина.

Няма как да принадлежи на тялото, само се проявява чрез него! То се явява само инструмент (средство) за проявата и! Да, казваме условно, че е негова, но не е - примерът с корабните платна е показателен за онагледяване - ако вятърът (силата) спре да действа, няма енергия, няма и промяна в енергийното ниво на платната.
По такава логика следва (от примерът ти със Слънцето), че в едно статично тяло би трябвало да има на теория безкрайно много енергия! Това няма как да е реално, понеже енергията може да се измерва количествено, поне така сме решили
Ако разгледаме обаче реверсивно този израз:
 Енергията създава сила, силата създава движение...то следва, че движението би предизвикало сила (при опит за спиране/сблъсък), а тази сила все-пак е признак за наличието на някаква енергия.
Но...тяло, което се движи, не може да бъде спряно, ако не му се приложи външна сила. Тази външна сила е породена от външен за тялото източник на енергия и е погрешно да се твърди, че е "собственост" на самото тяло, понеже не може да се измери, докато не настъпи събитие!
Става порочен кръг и опитите за обясняване от ФИЗИКАТА са само констативни, дават отговор как се случва, обясняват механизма, но...дотам...

Става малко като в онзи тъп виц - малкото циганче към стария - "Татеее, улови ми едно врабче, беее!"
"То фърчи, бе, прост" - мъдро обяснил старият циганин.

[технократ]

Всички отправни системи са привилегировани, затова и отчитането на някаква енергия в тях е относително. Само в абсолютна отправна система отчитането на енергия там е абсолютно, а такава система е самата вселена. Телата и частиците не притежават енергия сами по себе си, само когато се разглеждат като системи може да се каже че притежават, енергия, движение, покой, маса и т.н физични величини. Между другото всички понятия са комплексно спрегнати, ако никога не сме виждали равнина и нямаме понятие за нея, то никога няма да можем да схванем и понятието издатина, или ако никога не сме виждали права линия, няма как да разберем що е то крива линия. Можем само аксиоматически да постулираме нещо което е факт.

[Аtos]

Всички отправни системи са привилегировани, затова и отчитането на някаква енергия в тях е относително.
.................................
Можем само аксиоматически да постулираме нещо което е факт.

Именно!
Отчитането на енергия, не реалната и наличност! Докато училищната физика се опитва да ни внуши, че това е реална енергия!
Според вас, можем ли да твърдим, че движението представлява "проекция" на енергия в пространството?

[kd_dinev]

atos,мисля че бъркаш относно силата и енергията!Ето една постановка-правоъгълна токова рамка в магнитно поле създавано от постоянни магнити.Равнината на рамката е успоредна на магитните силови линии.Самата рамка е вързана със стоманено въже към да кажем бетонна стена така че при пропускане на ток през нея възникващите сили да създават опън във въжето.Ако през рамката протече ток с достатъчна големина въжето ще се скъса.Би ли могъл да обясниш от твоята гледна точка разпределението на енергията в случая?

[Аtos]

Какво разпределение?
Изобщо не разбирам за какво говориш!?

И...много (ама наистина много) държа, когато някой каже на друг - "бъркаш", да покаже точно къде бърка, а не ей-така хвърлени думи на общо основание!
А ти дори не казваш и какво "бъркам относно силата и енергията" според теб, та камо ли къде?