Вопрос по кинетической энергии

Автор
Сообщение
zam
#56583 2023-05-31 16:05 GMT
#56577 Evalmer :

 кинетическа енергия зависить от квадрата скорости движению

А произведение массы на скорость импульсом обзывается.

Точнее.

Кинетическая энергия: \(T=\frac{mc^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}-mc^2\)   .

Импульс:  \(\vec{p}=\frac{m\vec{v}}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\)  .

M3rCuRy
#59272 2023-12-21 11:52 GMT

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 Aп: \(Aп=mgh=3,5*9,8*0,15=5,145 Дж\)

Считаю Aк: \(Ак = (mv^2)/2\), при Акп 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!


отредактировал(а) M3rCuRy: 2023-12-21 12:38 GMT
zam
#59275 2023-12-21 14:25 GMT
#59272 M3rCuRy :

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

Нет. Вес тела — это \(\vec{P}=m\left ( \vec{g}-\vec{a} \right ) \) , где m — это масса тела, g — ускорение свободного падения, a — ускорение движения тела.

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

В выражении "\(F=ma\)" F — это равнодействующая приложенных к телу сил, m — масса тела, a — ускорение, с которым движется тело.

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.

3.5 кг — это масса предмета, а не вес. В килограммах измеряется именно масса. А у веса совсем другие единицы измерения.

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

Считаю Aк: \(Ак = (mv^2)/2\), при Акп в момент соприкосновения.

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

\(mgh=\frac{mv^2}{2}\; \; \; \rightarrow \; \; \; v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot 9.8\cdot 0.15}=1.71\frac{м}{с}\)  . От массы предмета не зависит.

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 \(F=(3,5/9,8)*1,71=полная чушь\).

Конечно полная. Вы ещё и ускорение от скорости не отличаете? Откуда тут число 1.71? С каких это пор сила стала измеряться в килограммах?

Сила взаимодействия тела с поверхностью при приземлении зависит от свойств тела и поверхности. Большая разница, приземляется ли тело на асфальт или в сугроб.

Проще всего рассчитать эту силу по величине тормозного пути (грубо говоря, по глубине ямки, которую образует тело при приземлении). Обозначим эту величину буковкой s.

(Кинетическая энергия тела в момент касания поверхности) = (модуль работы тормозящей силы): \(\frac{mv^2}{2} =F_тs\; \; \; \rightarrow \; \; \;F_т=\frac{mv^2}{2s}=mg\frac{h}{s} \) . Здесь Fт  — средняя величина силы взаимодействия тела с поверхностью.

Пусть в вашем примере тормозной путь равен одному сантиметру (s = 0.01 м). Тогда \(F_t=3.5\cdot 9.8\cdot \frac{0.15}{0.01} =514.5 \; Н=52.5\: кгс\) .

 Почему тогда F=m*a, а не F=p*a.

Потому что первое верно (это второй закон Ньютона), а второе — чушь.

Помогите разобраться, пожалуйста!

Перво-наперво, вам следует разобраться с понятиями «масса» и «вес». Тут вам помогут школьные учебники.

Про массу: https://tepka.ru/fizika_10/46.html https://tepka.ru/fizika_10/46.html   .

Про вес: https://tepka.ru/fizika_10/63.html https://tepka.ru/fizika_10/63.html  .