Вопрос по кинетической энергии

Автор
Сообщение
Vladimir_
#45467 2022-01-07 14:46 GMT

Ответьте пожалуйста на вопрос — почему кинетическая энергия тела пропорциональна квадрату скорости  и из чего это следует… в чём физический cмысл этой зависимости?

Anderis
#45474 2022-01-07 16:16 GMT
#45467 Vladimir_ :

Ответьте пожалуйста на вопрос — почему кинетическая энергия тела пропорциональна квадрату скорости  и из чего это следует… в чём физический cмысл этой зависимости?

Кинетическая энергия это энергия движения и не просто движения, а ускоренного, а ускоренное движение — это скорость в квадрате.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Vladimir_
#45476 2022-01-07 17:45 GMT

По прежнему  непонятно… почему только ускоренного… разве равномерно движущееся тело не обладает кинетической энергией?

Помнится из институтского курса, что  мощность это произведение силы на скорость, а энергия интеграл этого произведения по времени, но физический смысл не совсем понятен.


отредактировал(а) Vladimir_: 2022-01-07 17:55 GMT
Anderis
#45479 2022-01-07 19:20 GMT
#45476 Vladimir_ :

По прежнему  непонятно… почему только ускоренного… разве равномерно движущееся тело не обладает кинетической энергией?

Помнится из институтского курса, что  мощность это произведение силы на скорость, а энергия интеграл этого произведения по времени, но физический смысл не совсем понятен.

равномерное движение — частный случай покоя, а в покое кинетической энергии нет

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Vladimir_
#45480 2022-01-07 19:51 GMT

Летит какая нибудь дура в космосе по энерции и у неё нет кинетической энергии? Она появится только при  торможении или ускорении?

И ещё такой момент — допустим рядом с ней движется другой объкт с такой же скоростью, а на встречу летит ещё один… относительно первого её энергия равна нулю, а относительно второго M(V1+V2)**2/2?


отредактировал(а) Vladimir_: 2022-01-07 20:01 GMT
Anderis
#45482 2022-01-07 20:15 GMT
#45480 Vladimir_ :

Летит какая нибудь дура в космосе по энерции и у неё нет кинетической энергии? Она появится только при  торможении или ускорении?

И ещё такой момент — допустим рядом с ней движется другой объкт с такой же скоростью, а на встречу летит ещё один… относительно первого её энергия равна нулю, а относительно второго M(V1+V2)**2/2?

Может тебе чего почитать легкое — https://tinyurl.com/2p9a6ymd

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Fedor
#45485 2022-01-07 20:59 GMT
#45467 Vladimir_ :

Ответьте пожалуйста на вопрос — почему кинетическая энергия тела пропорциональна квадрату скорости  и из чего это следует… в чём физический cмысл этой зависимости?

Кинетическая энергия возникает в результате совершенной над телом работы. Работу над телом можно записать  ввиде произведения E=FS, где  F -действующая сила, S — проделанный телом путь. Согласно закону Ньютона сила равна массе тела умноженной на ее ускорение F=ma.  Ускорение является производной от скорости по времени. a=dv/dt. За тот же промежуток времени  dt  тело пройдет путь S =vdt. Теперь подставим эти выражения в первую формулу, заменив только E на dE, так как набор энергии происходит за время dt.  В результате время сокращается и мы получим:                    dE = mvdv. Теперь проинтегрируем это выражение с пределами  0 — v.   В результате интегрирования получаем формулу для кинетической энергии E= mv2/2.

 

 

Vladimir_
#45486 2022-01-07 21:02 GMT

Приветствую. А я в Харькове учился. С тех пор прошло порядочно.

Fedor
#45488 2022-01-07 21:31 GMT
#45486 Vladimir_ :

Приветствую. А я в Харькове учился. С тех пор прошло порядочно.

Я выпускник физ-тех фака ХГУ .

 

marsdmitri
#45489 2022-01-07 21:33 GMT
#45467 Vladimir_ :

Ответьте пожалуйста на вопрос — почему кинетическая энергия тела пропорциональна квадрату скорости  и из чего это следует… в чём физический cмысл этой зависимости?

Это закон природы, найденный экспериментально.
Затем создана общая теория. Оказывается, что Все механические тела, жидкости, газы подчиняются одновременно четырем законам сохранения. Закону сохранения массы, импульса, энергии и моменту импульса за какой-то отрезок времени внутри какого-то выделенного объема. При этом считается, что нет радиоактивного распада, ядерных и термоядерных реакций, реакций аннигиляций.

И скорость тела намного меньше скорости света.

За 1 секунду масса тела не должна меняться в каком-то замкнутом обьеме. Или  по другому сказать. Масса тела, которая выделяется

за 1 секунду внутри тела должна  быть равна массе, которая пересекает сферу, внутри  которой  находится это тело.

Вместо слова масса, можно подставит импульс, кинетическая +потенциальная энергия, момент импульса.

в этом физический смысл.

Или попроще. Тело массой 1 кг, движущееся со скоростью 2 метра в сек, обладает такой же кинетической энергией 2 Джоуля, как тело массой 4 кг и движущееся со скоростью 1 метр в сек.


отредактировал(а) marsdmitri: 2022-01-07 21:46 GMT
Vladimir_
#45490 2022-01-07 22:00 GMT
 

Я выпускник физ-тех фака ХГУ .

 

А я учился в ХАИ.

Тогда вроде бы всё это довольно легко воспринималось и по физике-математике было 4-5 иногда 3, но возможно это было поверхностное восприятие без глубокого понимания… а хотелось бы в меру сил. Помню ещё тогда заметил что многое начинаешь осознавать и понимать не сразу а спустя какое то время. А может уже возраст сказывается и тупить начинаю. Прошу прощения если так.

Anderis
#45497 2022-01-08 08:30 GMT
#45485 Fedor :
#45467 Vladimir_ :

Ответьте пожалуйста на вопрос — почему кинетическая энергия тела пропорциональна квадрату скорости  и из чего это следует… в чём физический cмысл этой зависимости?

Кинетическая энергия возникает в результате совершенной над телом работы

Это ты имеешь введу, когда над телом работаешь в первую брачную ночь?

Положили кубик из гранита на пресс и раздавили его. 

Из кубика выделилась кинетическая энергия и закатала на пол.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Vladimir_
#45521 2022-01-08 16:23 GMT

А если тела два одинаковой массы но работа совершена только над одним и оно движется навстречу другому над которым никакой работы не совершали но… второе при этом по отношению к первому будет обладать точно такой же кинетической энергией — вопрос откуда она взялась? А если при этом у него масса больше чем у первого над которым работу совершали так что получается у него энергия ещё больше будет? (чем совершённая над первым работа)

Anderis
#45523 2022-01-08 17:53 GMT
#45521 Vladimir_ :

А если тела два одинаковой массы но работа совершена только над одним и оно движется навстречу другому над которым никакой работы не совершали но… второе при этом по отношению к первому будет обладать точно такой же кинетической энергией — вопрос откуда она взялась? А если при этом у него масса больше чем у первого над которым работу совершали так что получается у него энергия ещё больше будет? (чем совершённая над первым работа)

Вов, ну чё ты дурью маешься?

Ты хочешь, чтобы тебе все законы физики за две минуты объяснили и тебе бы в школу не пришлось ходить?

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Fedor
#45527 2022-01-08 19:38 GMT
#45521 Vladimir_ :

А если тела два одинаковой массы но работа совершена только над одним и оно движется навстречу другому над которым никакой работы не совершали но… второе при этом по отношению к первому будет обладать точно такой же кинетической энергией — вопрос откуда она взялась? А если при этом у него масса больше чем у первого над которым работу совершали так что получается у него энергия ещё больше будет? (чем совершённая над первым работа)

Энергия — это способность совершать работу. Если вы ускоряете тело по отношению к неподвижной системе, то оно приобретает способность совершить такую же работу в этой системе за счет уменьшения своей скорости. Если же относительно этой системы движется иное тело с какой-то скоростью, то и оно способно совершить работу  за счет уменьшения свой скорости относительно этой системы.

 

marsdmitri
#48951 2022-06-23 20:17 GMT

-вопрос откуда она взялась?

-Ответ.Была затрачена  энергия, каким о процессом в природе.Мы не знаем каким. И кинетическая энергия летящего астероида, снаряда — это только временный аккумулятор кинетической энергии. При ударе о землю она перейдет в тепловую  знергию и часть улетит с осколками, на парообразование, плавление, ударную волну и т.д.

 

Pavel_M
#55004 2023-02-15 11:46 GMT

 deleted

Причина: флуд, враньё и хамство в тематическом разделе.


отредактировал(а) zam: 2023-02-15 11:57 GMT
zam
#55017 2023-02-16 17:04 GMT
#45467 Vladimir_ :

почему кинетическая энергия тела пропорциональна квадрату скорости 

Это следует из второго закона Ньютона.

\(F=ma\)

Посмотрим, что изменится с состоянием тела, если на него в течении промежука времени \(dt\) действует сила \(F\):

\(Fdt=madt=mdv=d({\color{Red} {mv}}) \)

А теперь посмотрим, что изменится с состоянием тела, если на него на пути \(ds\) действует сила \(F\):

\(Fds=mads=madt\frac{ds}{dt}=m(dv)v=mvdv =d\left ({\color{Red} {\frac{mv^2}{2} }} \right )\)

Величина  \(\color{Red} {mv}\)  получила название «импульс», а велчна \(\color{Red} {\frac{mv^2}{2} }\) получила название «кинетическая энегия».

[quote]Fёdor писал:

 -«Энергия — это способность совершать работу. Если вы ускоряете тело по отношению к неподвижной системе, то оно приобретает способность совершить такую же работу в этой системе за счет уменьшения своей скорости. Если же относительно этой системы движется иное тело с какой-то скоростью, то и оно способно совершить работу  за счет уменьшения свой скорости относительно этой системы».[/quote]

ФФ, энергия — любая, а не только кинетическая, это свойство материальной системы обмениваться, или создавать движение, и поэтому никогда не принадлежит телу, а только материальной системе.

Для кинетической эн. имеет значение величина взаимной скорости, и совершенно не важна скорость относительно каких либо других тел, не участвующих во взаимодействиях внутри этой системы.

Именно поэтому причаливают грузовики к МКС летящие, как и сама МКС, со скоростью ~8 км/с относительно Земли, но их взаимная скорость при причаливании близка к нулю, что и делает причаливание мягким, без обмена движением.

 

zam
#55019 2023-02-16 18:07 GMT
#55018 Виктор Михайлович :

Для кинетической эн. имеет значение величина взаимной скорости

В выражение кинетической энергии входит величина скорости относительно системы отсчёта. Поэтому кнетическая энергия является величиной отностельной, то есть зависит от выбора системы отсчёта. В разных системах отсчёта кинетическая энергия одного и того же тела разная.

 

Антонов В.М.
#55030 2023-02-17 05:33 GMT

Что такое — сила и энергия?

За силу принято считать произведение массы на ускорение. Но можно было принять что угодно.

За энергию принято считать произведение силы на путь., но можно было принять что угодно.

Fedor
#55033 2023-02-17 09:07 GMT
#55018 Виктор Михайлович :

[quote]Fёdor писал:

 -«Энергия — это способность совершать работу. Если вы ускоряете тело по отношению к неподвижной системе, то оно приобретает способность совершить такую же работу в этой системе за счет уменьшения своей скорости. Если же относительно этой системы движется иное тело с какой-то скоростью, то и оно способно совершить работу  за счет уменьшения свой скорости относительно этой системы».[/quote]

ФФ, энергия — любая, а не только кинетическая, это свойство материальной системы обмениваться, или создавать движение, и поэтому никогда не принадлежит телу, а только материальной системе.

Для кинетической эн. имеет значение величина взаимной скорости, и совершенно не важна скорость относительно каких либо других тел, не участвующих во взаимодействиях внутри этой системы.

Именно поэтому причаливают грузовики к МКС летящие, как и сама МКС, со скоростью ~8 км/с относительно Земли, но их взаимная скорость при причаливании близка к нулю, что и делает причаливание мягким, без обмена движением.

Виктор Михайлович, Вы говорите тоже самое только другими словами. 

 

Fedor
#55034 2023-02-17 09:13 GMT
#55032 Антонов В.М. :

Что такое — сила и энергия?

За силу принято считать произведение массы на ускорение. Но можно было принять что угодно.

За энергию принято считать произведение силы на путь., но можно было принять что угодно.

Сила — характеристика взаимодействия между материальными объектами. В свободном пространстве она проявляет себя через произведение массы на ускорение, а в условиях земной гравитации не позволяет Вам улететь в космос.

Что такое энергия выше уже обсуждалось.

 

zam
#55035 2023-02-17 12:26 GMT
#55030 Антонов В.М. :

За силу принято считать произведение массы на ускорение. Но можно было принять что угодно.

За энергию принято считать произведение силы на путь., но можно было принять что угодно.

Всё наоборот.

Произведение массы на ускорение договорились называть словом «сила».

Произведение силы на путь договорились называть «энергия» (точнее, «работа», ну да ладно, это понятия родственные).

Сначала формулы, и только потом слова. Слова можно было бы выбрать и другие, а вот формулы — они навсегда и без вариантов.

Антонов В.М.
#55037 2023-02-17 15:09 GMT

Можно было считать силой произведение массы на корень квадратный от ускорения, а энергией — произведение этой силы на корень квадратный от двух ускорений; и тогда энергия равнялась бы произведению массы на скорость. Но согласились со существующими выражениями. Это — простая договорённость.

zam
#55039 2023-02-17 16:29 GMT
#55037 Антонов В.М. :

Можно было считать силой произведение массы на корень квадратный от ускорения, а энергией — произведение этой силы на корень квадратный от двух ускорений; и тогда энергия равнялась бы произведению массы на скорость. Но согласились со существующими выражениями. Это — простая договорённость.

Совершенно верно! Это результат договорённости. Но тут вот какая тонкость. Все эти договорённости взаимосогласованы. Достаточно изменить какую-нибудь из основных договорённостей, и пойдёт лавинообразный процесс переписывания всех учебников. Без получения какого-то нового знания. Абсолютно бессмысленное занятие.

 

Антонов В.М.
#55040 2023-02-17 18:07 GMT

Прошу прощенья — допустил впопыхах ошибку.

Следует читать:

… и энергия — произведение этой силы на корень квадратный от двух ПУТЕЙ ...

Fedor
#55046 2023-02-18 10:42 GMT
#55037 Антонов В.М. :

Можно было считать силой произведение массы на корень квадратный от ускорения, а энергией — произведение этой силы на корень квадратный от двух ускорений; и тогда энергия равнялась бы произведению массы на скорость. Но согласились со существующими выражениями. Это — простая договорённость.

Нет. Понятие о силе возникло намного раньше закона Ньютона. Человек столкнулся с необходимостью поднимать и передвигать грузы. Уже тогда человек вынужден был ввести понятие о весе, которое, по сути, совпадает с понятием о силе. При этом вес и масса тоже укладывались в одно понятие. Уже потом Ньютон установил, что сила пропорциональна произведению массы на ускорение.

Понятие об энергии тоже возникло не с потолка. Человеку понадобилось оценить работоспособность лошади, которые использовались для выкачивания воды из глубоких колодцев.  Работоспособность лошади он оценил в лошадиных силах. До сих пор эта единица меры используется для оценки мощности двигателей автомобилей.  Работу по вытаскиванию воды оказалось легко выразить в ее массе, умноженной на высоту подъема. Понятие энергии и работы практически совпадают.  Договариваться тут не о чем. Все определяется однозначно.

 

Pavel_M
#55082 2023-02-20 10:40 GMT

deleted

Причина: хамство, безграмотнось, глупость.

 

Господин  Pavel_M! Если вы будете продолжать в том же духе, я запрещу вам писать в тематических разделах.

«прИпятствовать», блин...


отредактировал(а) zam: 2023-02-20 21:01 GMT
Evalmer
#56577 2023-05-31 13:49 GMT
#55037 Антонов В.М. :

Можно было считать силой произведение массы на корень квадратный от ускорения, а энергией — произведение этой силы на корень квадратный от двух ускорений; и тогда энергия равнялась бы произведению массы на скорость. Но согласились со существующими выражениями. Это — простая договорённость.

  • Следует читать:
  • … и энергия — произведение этой силы на корень квадратный от двух ПУТЕЙ ...

Никак не можно на такое «соглашательство» договариваться. Ибо, кинетическа енергия зависить от квадрата скорости движению, а не от квадратного корня энтой скорости. Такова уж серьмяжна правда нашей жизни и ничема (никакими соглашеньями, договорняками, меморандумами, ценными указюльками и даж папскими буллами, с резолюциями ООН) ея не изменить. 

А произведение массы на скорость, у всех нормальный людёв, импульсом обзывается.