Свежие обсуждения
Идеи

Можно ли рассеивать электроэнергию, не выделяя тепла?

1 13 14

Link: Масса у солнца уменьшается? Импульс у солнца уменьшается? А соударения солнца с каким либо телом нет…Я так понимаю, что Вы рассматриваете Солнце в системе отсчёта связанной с ним же? Да, как бы не изменялась масса Солнца его импульс остаётся неизменным, и можете даже лично посчитать и убедиться в этом. Достаточно скорость Солнца (в этой системе отсчёта = 0) умножить на его массу и в результате получим подтвеждение закона сохранения импульса.
Link: в физике восьмого класса говорится про абсолютное твёрдое тело?
Не могу сказать что сейчас говорится в физике восьмого класса (и причём тут вообще 8-й класс?), но когда я там работал, кстати учителем физики это лет 15 назад, в 8-м классе вообще не изучали импульс там только общее рассмотрение процессов и простые формулы. А вот с 9-го класса уже начинается более подробное изучение с формулами и выкладками.

Link: Как я ещё помню физику, нам физик говорил что любое тело стремится занять в системе такое место в котором это тело обладает минимальной энергией не хватает одного слова: "потенциальной". И это мы все наблюдаем постоянно: все пружины распрямляются, тела падают и скатываются вниз, пока во что-то не упрутся или зацепятся, говоря физическим языком попадают в потенциальную яму.

 

Pitty: Как известно, движение - относительно. Тогда получается, что движущееся тело не обладает кинетической энергией, если мы будем рассматривать его движение в другой системе отсчёта координат. Как это получается: была энергия... мы стали смотреть с другой стороны и энергия пропала...
Да, а что в этом необычного? Вот банальный пример: летит пуля, в системе отсчёта связанной с землёй она обладает энергией и, соответственно может произвести какое-либо действие, например пробить стекло. Если же рядом с пулей летит самолёт с той же скоростью и в том же направлении, то в системе отсчёта связанной с самолётом пуля не обладает энергией и действительно как она может что-то пробить если движется с такой же скоростью как и самолёт и этот факт подтверждался не просто в теории, но и на практике когда военные лётчики ловили пули руками, правда в таком случае она всё же может повредить руку, но не потому что летит, а потому что в это время ещё и вращается и у неё есть кинетическая энергия вращательного движения.
Или другой пример: стоит неподвижная стена, её кинетическая энергия равня нулю в системе отсчёта связанной с Землёй, но в системе отсчёта связанной с бегущим человеком она обладает энергией и если она столкнётся с этим человеком, то он эту энергию сразу же ощутит.

Надо проще смотреть на вещи и всё станет понятнее

 

SAK: Достаточно скорость Солнца (в этой системе отсчёта = 0) умножить на его массу и в результате получим подтверждение закона сохранения импульса.

Ответьте мне пожалуйста на самый каверзный вопрос… при столкновении двух ионов водорода (термоядерная реакция) - импульс куда девается? Если импульс может переходить только в импульс?
Я вам пытаюсь показать несправедливость высказывания «импульс переходит только в импульс», а не опровергнуть закон сохранения импульса в классической механике.
Закон сохранения импульса в классической механике я не пытаюсь опровергнуть, он работает при оговорке, что рассматриваемое тело есть абсолютно твёрдым, когда же рассматривают не абсолютно твёрдые тела, закон сохранения импульса не применим по определению самого импульса. Этот закон люди сами придумали, в природе как токовой, такого закона нет. (Это более философская дилемма). К стати… также википедия говорит что понятие импульса было введено в физике когда ещё не было понятия массы, и импульс характеризует меру движения тела.
Далее цитата « В классической механике полным импульсом системы материальных точек называется векторная величина, равная сумме произведений масс материальных точек на их скорости:»
Ключевое слово в этом определении - материальные точки – что есть речь о абсолютно твёрдом теле. В общем мы пошли уже по второму кругу. Когда убрать ограничение с материальной точки то и о законе сохранения импульса не может быть и речи, по определению самого импульса. А вот утверждение что импульс переходит только в импульс не справедливо, т.к. импульс сам по себе не может передаваться по средствам непосредственного контакта тела с телом, как этому учит классическая механика, это я уже описывал, передача кинетической энергии между телами происходит с помощью полей ну и т.д. и т.п.

SAK: Да, а что в этом необычного?

Я так понял Pitti не понятно куда девается энергия при переходе из одной системы отчёта в другую систему отчёта. Т.е. не понятен обоснованность принципа относительности движения заложенный в классической механике, этот принцип со стороны, при поверхностном рассмотрении, позволяет как бы терять много энергии, которая ни откуда не берётся и ни куда не девается, по закону сохранения энергии.

 

Link: Ответьте мне пожалуйста на самый каверзный вопрос… при столкновении двух ионов водорода (термоядерная реакция) - импульс куда девается? Если импульс может переходить только в импульс?
Ну это же любой школьник ответит если, конечно, физику не прогуливал : предположим, что даже 2 иона водорода могут произвести термоядерную реакцию (вообще-то для этого нужны изотопы водорода дейтерий 2H и тритий 3H), для упрощения расчётов примем их скорости равными по величине и противоположными по направлению тогда, учитывая равную массу ионов имеем импульс первого иона p1=mv и второго p2=-mv. Суммарный импульс системы из этих двух ионов равен нулю, после слияния мы должны получить несуществующий изотоп гелия который будет находиться в покое относительно выбранной системы отсчёта, т.е. его импульс также останется равным нулю. Если мы имеем не прямое столкновение, а так называемый косой удар, то сложение импульсов надо производить не алгебраически, а геометрически, т.е. как векторов и опять всё прекрасно сходится. Можете не верить, но лично проверял на лабораторных работах будучи студентом. Вообще-то сам процесс ядерной реакции выходит за пределы механики.
Ну пожалуйста не надо удивлять вопросами ответы на которые нельзя проверить в школьном кабинете физики, эти ответы проверяются и подтверждаются в более серьёзных лабораториях. И по трекам частиц до и после взаимодействия на основании закона сохранения импульса прекрасно вычисляются массы частиц образовавшихся после взаимодействия. Я же предлагал почитать что-то посерьёзнее школьного учебника . Кстати есть и ВУЗовские учебники которые можно читать как художественную литературу, к сожалению давно это было, вот уже несколько дней пытаюсь вспомнить фамилию автора одного из таких учебников, даже до головной боли, честно, но никак не получается.
Link: Я вам пытаюсь показать несправедливость высказывания «импульс переходит только в импульс», а не опровергнуть закон сохранения импульса в классической механике.
Но это высказывание как раз и следует из закона сохранения импульса.

Link: Закон сохранения импульса в классической механике я не пытаюсь опровергнуть, он работает при оговорке, что рассматриваемое тело есть абсолютно твёрдым, когда же рассматривают не абсолютно твёрдые тела, закон сохранения импульса не применим по определению самого импульса.
Опять двадцать пять! Да прочтите же, наконец, определение "импульса тела". И я уже неоднократно спрашивал где эта оговорка в самом законе? И почему тогда он выполняется для неупругого взаимодействия, т. е. когда один предмет застревает в другом, та же пуля в мешке с песком. И разве в законах Кеплера говорится, что планеты движутся вокруг Солнца только при условии, что они будут являться абсолютно твёрдыми?

Link: Этот закон люди сами придумали, в природе как токовой, такого закона нет.
Правда?! 8-) И как только его умудряются применять где непопадя? :-/

Link: импульс сам по себе не может передаваться по средствам непосредственного контакта тела с телом, как этому учит классическая механика, это я уже описывал, передача кинетической энергии между телами происходит с помощью полей ну и т.д. и т.п.
В законе ведь сказано "при любых взаимодействиях" где там говорится об абсолютно упругом "прямом" контакте? Берём 2 магнита и закрепляем их на тележках направив одноимённые полюса навстречу. Затем сталкиваем эти тележки. Закон сохранения импульса выполняется, но "прямого" контакта нет, есть контакт через поле. Это и есть прямое опровержение Вашего утверждения. Какие ещё нужны немыслимые эксперименты? Я же говорю, что надо проще смотреть на вещи!
Link: Я так понял Pitti не понятно куда девается энергия при переходе из одной системы отчёта в другую систему отчёта.
А никуда она не девается, её там просто никогда небыло.

 

Приведу немного более сложный, но в то же время более наглядный пример: посмотрите фигурное катание, вот фигурист (или фигуристка ) оттолкнувшись одной ногой начинает медленно вращаться на другой ноге и тут, более ни от чего не отталкиваясь, раскручивается значительно быстрее чем это было сразу после толчка. Что заставляет её раскручиваться, ведь она ни с чем не взаимодействует при этом? Здесь речь идёт собственно не об импульсе, а о похожей физической величине моменте импульса. Момент импульса тела определяется аналогично импульсу тела т.е. как произведение момента вращения на угловую скорость вращения. Здесь выполняется "придуманный людьми" закон сохранения момента импульса. Т. е. при сохранения постоянства момента импульса для раскручивания (увеличения скорости вращения) надо уменьшить момент вращения. Именно так и поступают фигуристы: надо всего лишь вытянуться сжавшись к оси вращения, т.е. перед первоначальным толчком как можно шире расставить руки и ноги, а после толчка прижать их к оси вращения и скорость вращения сама увеличится. Стоит снова расставить руки в сторону и вращение почти прекращается. Это как информация к размышлению

 

Спасибо за терпение и объяснения… Вы меня переубедили. Вспомнил я немного классическую механику, и понял в чём собственно моё заблуждение. Просто для меня импульс это сугубо «механическое» передвижения тела в пространстве… и почему то запомнил я из курса физики только пример с абсолютно упругим ударом… про частицы тоже нашел ответ… когда сталкиваются две частицы и переходят к излучению кванта то импульс тоже сохраняется, просто надо учитывать изменение системы.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B0%D1%80
SAK: Я же говорю, что надо проще смотреть на вещи!
SAK: Я же предлагал почитать что-то посерьёзнее школьного учебника

Между прочем нарыл и такую штуку в ОТО. Цитата «Аналогично ситуации с законом сохранения энергии, при переходе к искривлённому пространству-времени закон сохранения импульса, выражаемый пространственными компонентами соотношения для тензора энергии-импульса, приводит лишь к локально сохраняющимся величинам. Это связано с отсутствием глобальной однородности пространства в пространстве-времени общего вида. Можно придумать такие определения импульса гравитационного поля, что глобальный закон сохранения импульса будет выполняться при движении во времени системы тел и полей, но все такие определения содержат элемент произвола, так как вводимый импульс гравитационного поля не может быть тензорной величиной при произвольных преобразованиях координат.»
Но это уже из области «высших материй». Тех материй которые нам не дано понять.

SAK: Стоит снова расставить руки в сторону и вращение почти прекращается. Это как информация к размышлению

Я так баловался на кресле конорoе вращается, только я вытягивал и втягивал ноги.

SAK: Т. е. при сохранения постоянства момента импульса для раскручивания (увеличения скорости вращения) надо уменьшить момент вращения.

Мне эту дилемму было проще понять через закон сохранения энергии, энергия константа, а угловая скорость изменяется, т.к. радиус вращения тела уменьшается…

 

Link: проще понять через закон сохранения энергии, энергия константа, а угловая скорость изменяется
Нет, момент импульса сохраняется, а энергия (кинетическая) увеличивается! Импульс пропорционален скорости, а энергия - квадрату скорости. Когда тот же фигурист сводит руки к оси вращения он совершает работу против центробежных сил и кинетическая энергия вращения за счёт этой работы увеличивается.

SAK: Суммарный импульс системы из этих двух ионов равен нулю, после слияния мы должны получить несуществующий изотоп гелия который будет находиться в покое относительно выбранной системы отсчёта
Это конечно же нереальная ситуация т.к. при слиянии должен возникнуть дефект массы и выделиться большое количество энергии, но ведь и исходные условия нереальные, такая реакция невозможна (а может потому и невозможна, что энергии нет возможности выделиться?). В реальной реакции ядерного синтеза происходит слияние дейтерия и трития с образованием альфа-частицы (ядро гелия) и свободного нейтрона 2H+3H=4He+n. Вот в таком виде энергия выделится в виде кинетической энергии образовавшихся и разлетающихся в разные стороны частиц. Импульс каждой из этих частиц в отдельности будет на много порядков превышать импульс любой из сталкивающихся частиц до реакции, но для сохранения импульса системы достаточно выполнения условия при котором скорость нейтрона примерно в 4 раза больше скорости альфа-частицы. Второе ограничение по скорости накладывает закон сохранения энергии и в результате можно совершенно однозначно расчитать скорости частиц после реакции.

Link: Спасибо за терпение и объяснения…
Да незачто это мне самому полезно порассуждать дабы мозги немного расшевелить

 

SAK: Link: Я так понял Pitti не понятно куда девается энергия при переходе из одной системы отчёта в другую систему отчёта.
А никуда она не девается, её там просто никогда небыло.

А можно с этого места поподробнее. Я, конечно, понимаю, что всё это просто, и чувствую (даже знаю) что так оно и есть, но хотелось бы логическую цепочку поиметь, чтобы отложить её в своей памяти.
Где не было энергии? У летящей пули? Разве кинетическая энергия связана с системой отсчёта?

 

Link: Увы… Это не так при детальном рассмотрении. Это справедливо до тех пор пока мы тела рассматриваем в замкнутой системе, в системе в которой нет внешних сил которые действуют на эти тела, гравитационное поле земли увеличит скорость падения метеорита, а как следствие импульс (F=m*v) метеорита увеличится, вот вам и «появление» (увеличение) импульса не из импульса. Импульс может переходить в любое другое состояние энергии в реальной (а не упрощенной для восьмого класса) физике.
Да, дорогой, физика для 8-го класса впрок вам не пошла. "Даром преподаватели время .....". Чтоб вы так знали, что импульс и энергия совершенно разные вещи, хотя оба относятся к движению тел (любых). Импульс не переходит в энергию, а энергия - в импульс. И сохраняются оне в изолированной системе тел, то есть при отсутствии внешних взаимодействий. Например, Земля и метеорит составляют такую систему, если не рассматривать влияние Солнца, Луны и пр.
И последнее - физики "для бедных" не бывает. Если вы откроете любой учебник физики для университетов, то и там будет написано то же самое, только с выводом формул. Их ещё Ньютон вывел.

 

Просто многие люди вкладывают в понятие системы отсчёта больше чем оно есть на самом деле. Да кинетическая энергия зависит от выбора системы отсчёта. С пулей это сложно описать потому как она движется ускоренно. Если смотреть немного упрощённо в системе отсчёта связанной с самолетом до выстрела пуля обладала кинетической энергией т.к. двигалась относительно самолёта. После выстрела когда её скорость сравнялась со скоростью самолёта её кинетическая энергия стала равной или близкой к 0. Проще рассмотреть немного другой случай: вот представим парящую над землёй птицу, её кинетическая энергия близка к 0 и если она столкнётся с каким-либо неподвижным препятствием, то ничего страшного в общем не произойдёт. Теперь представим себя в летящем на сверхзвуковой скорости самолёте. Вот мы видим птицу которая приближается к нам на огромной скорости и её столкновение с таким самолётом равноценно артилерийскому снаряду. Т.е. её кинетическая энергия в системе отсчёта связанной с самолётом достаточна для нанесения повреждений этому самолёту.