Вопрос по кинетической энергии

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?

#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.

#45486 Vladimir_ :

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

Я выпускник физ-тех фака ХГУ .

 

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.

#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?

-вопрос откуда она взялась?

-Ответ. Раньше была затрачена  энергия, каким то 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.

#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 величина \(\color{Red} {\frac{mv^2}{2} }\) получила название «кинетическая энегия».

#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.

#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. 

#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.

#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.

#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.

#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.

Связаный вопрос:

Вес тела — это \(P=mg\), где m — это масса, g — ускорение вободного падения.

Сила — это \(F=ma\). Тут m — это тоже масса тела? Или тут нужно подставлять mg и имеетя ввиду вес?

Для примера: допустим, я хочу посчитать чему равна сила c которой предмет, сброшенный с высоты 0,15 м., весом 3,5 кг, воздействует на поверхность.

Считаю A_п: \(Aп=mgh=3,5*9,8*0,15=5,145 Дж\)

Считаю A_к: \(Ак = (mv^2)/2\), при А_к=А_п в момент соприкосновения.

\(v = {\sqrt{2*5,145} \over 3,5}=1,71 м/с\)

Как найти силу в момент приземления? Не массу же необходимо умножать на ускорение, а именно вес P? \(F=3,5*1,71=5,95 кг\)? Иначе получится \(F=(3,5/9,8)*1,71=полная чушь\).

Почему тогда F=m*a, а не F=p*a. Помогите разобраться, пожалуйста!

Спасибо за предыдущий ответ. Разобрался. Но появился еще один вопрос. Чему будет равняться сила взаимодействия тел, если нет ускорения? При равнопеременном движении например. Как найти силу в таком случае?