Сообщений в теме: 1311

[MrZu]

paolo_cocoa, именно трение -тот фактор, который ограничивает количество работы, которая произведена при получении энергии. А абстрактное тепло никого не должно интересовать. Его теоретически даже может не быть в случае, если вся кинетическая энергия перешла на работу по перемещению системы на расстояние (100% кпд).
Общая начальная энергия (разогнанное до скорости М тело массой М, переходит на: перемещение общей системы М+м, на расстояние L, на потери трения, на деформацию объектов и тд.

Сообщение отредактировал MrZu: 16 November 2018 - 13:34

[paolo_cocoa]

Вот деформация объектов и есть главное в нашем случае. Когда деформация случилась, участникам уже не до трения ;-)

[savok]

Подобная этой, про кинетическую энергию, есть специально для водителей любящих скорость. Сейчас активно гуляет по сети, хотя ей сто лет в обед.
Автомобиль - А движется 90 км.час, Б обгоняет на скорости 140. Когда ровняются видят препятствие на дороге, начинают тормозить. Авто совершенно одинаковые. Авто А тормозит в метре от препятствия, какова скорость авто В в это время?

зы Нам это препод в автошколе рассказывал, результаты шокируют и вбиваются в мозг навечно.

[paolo_cocoa]

Скорость авто В в этот момент равна 0, потому что авто В в этот момент (в момент, когда авто А остановилось у препятствия), давным давно лежит вверх колесами и не факт, что одним куском

Интереснее спросить, какая будет скорость авто В за метр до препятствия

(Va)^2 = (Va_0)^2 - 2*k*g*L =0
(Vb)^2 = (Vb_0)^2 - 2*k*g*L = (Vb_0)^2 - (Vа_0)^2 = 19600 - 8100 = 11500. Итого, его скорость будет в районе 110 км/час

[savok]

paolo_cocoa (16 November 2018 - 16:29) писал:

110 км/час

В тепличных, бумажных условиях примерно так.

В реальных на дороге гораздо выше.
Без шансов!

paolo_cocoa (16 November 2018 - 16:29) писал:

Скорость авто В в этот момент равна 0, потому что авто В в этот момент (в момент, когда авто А остановилось у препятствия), давным давно лежит вверх колесами и не факт, что одним куском

[raven]

MrZu (16 November 2018 - 13:25) писал:

paolo_cocoa, А абстрактное тепло никого не должно интересовать. Его теоретически даже может не быть в случае, если вся кинетическая энергия перешла на работу по перемещению системы на расстояние (100% кпд).

Не могли бы Вы пояснить: каким именно, образом добиться совместного движения двух объектов после столкновения, в отсутствия потери энергии в процессе этого самого столкновения: я этого даже представить себе не мог, так же, как Василий Иванович Чапаев на экзамене в академии, при просьбе записать квадратный трехчлен.

[MrZu]

raven (16 November 2018 - 20:07) писал:

Не могли бы Вы пояснить: каким именно, образом добиться совместного движения двух объектов после столкновения, в отсутствия потери энергии в процессе этого самого столкновения: я этого даже представить себе не мог, так же, как Василий Иванович Чапаев на экзамене в академии, при просьбе записать квадратный трехчлен.

Ну как же, Вы не верите в закон сохранения энергии, импульса? Представьте, что вы на жигулях на перекрёстке стоите на красный, и в вас сзади въезжает камаз, после чего продолжает движение толкая вашу машину вперёд (это второй случай). Выйдете из машины после остановки или во время движения рукой коснитесь и потрогайте со всех сторон. Нагрелась? Кстати и Вы сидите в машине, и Вы тоже движетесь. Температура у Вас не поднялась? А потом эксперимент наоборот (первый).

Цитата

Воспользуйтесь законами сохранения импульса и энергии и выясните, насколько больше джоулей тепла выделится во втором случае, чем в первом.

При этом вы когда-нибудь, имея жизненный опыт, видели вот так просто выделение тепла? Просто в задачке формулировка "тепла выделится" несколько странная.

Сообщение отредактировал MrZu: 16 November 2018 - 21:52

[Bronko]

О. Здесь задачи решают. А у меня вторую неделю по работе загруз.

paolo_cocoa (16 November 2018 - 02:14) писал:

Конечно же я начал с того, что все расписал. Получил ответ такой, что в тепло переходит вот столько
Q = 0.5*m*M/(m+M)*u^2 (налетающая масса m, стоящая масса M, скорость u)

Как видно, если мы поменяем местами массы, то ничего не изменится. То есть Q1=Q2

А вы где-то допустили ошибку в расчетах. По крайней мере, в той формуле, что вы написали, ошибка точно есть. У вас в скобках из безразмерной величины вычитается размерная величина (обратная масса), а так делать нельзя

Не так
Q=0.5*m^2*u^2/(m+M), где m - налетающая масса, M - стоящая, u - скорость
Т.е Q1/Q2=m^2/M^2 при равных начальных скоростях перед столкновением
Q2 в 4 раза больше.
UPD
А не, нифига. У меня неправильно. Всё верно. Ничего не меняется.

Сообщение отредактировал Bronko: 16 November 2018 - 22:07

[Aлеф]

MrZu сказал:

При этом вы когда-нибудь, имея жизненный опыт, видели выделение тепла?

Оно же выделяется не в среду, а тратится на разогрев соударяющихся тел.

[MrZu]

Avel Zakharov сказал:

Оно же выделяется не в среду, а тратится на разогрев соударяющихся тел.

Да, на деформацию металла и тп. но основная часть - на работу по дальнейшему движению тел
Кстати, если про лыжников продолжать, следуя логике вопроса задачи у лыжников должна повыситься температура тела. Можно джоули перевести в калории и посчитать насколько. Насколько помню, одна калория это количество энергии, необходимой для нагрева 1 кг воды на 1 градус цельсия.
Можно пересчитать вес тела, состоящего на очень много процентов из воды, как известно, и после столкновения лыжников возможно понадобится срочно вызывать им скорую помощь, а заодно и составителям задачки.

Сообщение отредактировал MrZu: 16 November 2018 - 22:03

[Aлеф]

MrZu сказал:

следуя логике вопроса задачи у лыжников должна повыситься температура.

У лыж. Она и повысится. Там еще и трение важно. Собственно, это и есть механизм. Им пренебречь трудно, поскольку оно дважды работает, сначала на разбеге, а потом именно на соударении, без трения неупругого соударения просто не будет.

[MrZu]

Avel Zakharov (16 November 2018 - 22:06) писал:

У лыж. Она и повысится. Там еще и трение важно. Собственно, это и есть механизм. Им пренебречь трудно, поскольку оно дважды работает, сначала на разбеге, а потом именно на соударении, без трения неупругого соударения просто не будет.

согласен полностью. Я просто иллюстрировал грубые формулировки и несоразмерность видов энергии сути задачи.
Но вот насчёт того, что только у лыж-вопрос спорный. В лыжи лыжник обутый стоит, и он полностью импульс получает вместе с лыжами, так что извините, ему тоже достаётся

Сообщение отредактировал MrZu: 16 November 2018 - 22:12

[Bronko]

MrZu (16 November 2018 - 22:01) писал:

Да, на деформацию металла и тп. но основная часть - на работу по дальнейшему движению тел
Кстати, если про лыжников продолжать, следуя логике вопроса задачи у лыжников должна повыситься температура тела. Можно джоули перевести в калории и посчитать насколько. Насколько помню, одна калория это количество энергии, необходимой для нагрева 1 кг воды на 1 градус цельсия.
Можно пересчитать вес тела, состоящего на очень много процентов из воды, как известно, и после столкновения лыжников возможно понадобится срочно вызывать им скорую помощь, а заодно и составителям задачки.

Да сколько она там повысится. Можно же подставить значения. Энергии 240 Джоулей. Два тела суммарно 135 кг. Пусть всё из воды 4200 Дж/кгС.
Итого примерно температура увеличится на 0,0004 градуса. Всё верно, основная энергия на продолжение движения.

[MrZu]

Ну вот, а я думал надо скорую вызывать
Чтобы более менее корректно ответить на формулировку вопроса задачки, нужно знать рассстояние, пройденное лыжниками после столкновения. Тогда энергию условно выделенного тепла можно посчитать как разницу между энергией первоначального импульса и энергией, затраченной на фактически произведённую работу по движению тел. А если представить,что всё ушло на разогрев, то тогда и двигаться ничего не должно после столкновения

[MrZu]

В качестве черного юмора. Дульная энергия патрона АК 7,62х39 - 2100 Джоулей. При хорошем попадании понижает температуру живого тела до уровня окружающей среды.

Сообщение отредактировал MrZu: 16 November 2018 - 22:33

[Aлеф]

MrZu, раз уж мы так здесь внимательные к деталям, добавлю - или повышает, если температура среды выше.

[MrZu]

, из любви к деталям я исправил пост выше - вместо просто тела дописал "живого"

Я в школе геометрию любил. Но вот сейчас мозги уже видимо того... что-то пока не понял как задачку решать с предыдущей страницы

с 37й

[Aлеф]

MrZu сказал:

что-то пока не понял как задачку решать с предыдущей страницы

Там длина правой стороны вполне себе определяется, углы-то одинаковые, поэтому место третьего квадрата вычисляется.

[savok]

Avel Zakharov (16 November 2018 - 22:34) писал:

MrZu, раз уж мы так здесь внимательные к деталям, добавлю - или повышает, если температура среды выше.

Силой трения, ага.

MrZu (16 November 2018 - 22:32) писал:

В качестве черного юмора. Дульная энергия патрона АК 7,62х39 - 2100 Джоулей. При хорошем попадании понижает температуру живого тела до уровня окружающей среды.

Для сравнения Энергия перфоратора известной марки 9-18 тех же джоулей.

[MrZu]

savok сказал:

ля сравнения Энергия перфоратора известной марки 9-18 тех же джоулей.

Как, и перфоратором можно? Впомнился анекдот про то, как Буратино приставил к голове дрель и засверлился

[savok]

MrZu (16 November 2018 - 22:53) писал:

Как, и перфоратором можно?

В Буливуде всё можно.

MrZu (16 November 2018 - 22:53) писал:

Впомнился анекдот про то, как Буратино приставил к голове дрель и засверлился

Тоже память иэбирательная стала, тут помню, тут не помню. Вроде соловей был.

[raven]

MrZu (16 November 2018 - 21:50) писал:

Ну как же, Вы не верите в закон сохранения энергии, импульса? Представьте, что вы на жигулях на перекрёстке стоите на красный, и в вас сзади въезжает камаз, после чего продолжает движение толкая вашу машину вперёд (это второй случай). Выйдете из машины после остановки или во время движения рукой коснитесь и потрогайте со всех сторон. Нагрелась? Кстати и Вы сидите в машине, и Вы тоже движетесь. Температура у Вас не поднялась? А потом эксперимент наоборот (первый).

При этом вы когда-нибудь, имея жизненный опыт, видели вот так просто выделение тепла? Просто в задачке формулировка "тепла выделится" несколько странная.

Вы, видать, гуманитарий: прошу пардону - сдуру за своего брата-инженера принял. А гуманитарию не понять соотношения тепловой и механической энергии: для лучшего понимания, приведу один лишь, пример. Если свинцовую болванку сбросить с 10-го этажа на стальной монолит, ее потенциальная энергия полностью преобразуется в тепло (болванка не подпрыгнет и на 1 процент высоты сброса, а расплющится. При этом, температура ее возрастет на 1 градус.

Сообщение отредактировал raven: 17 November 2018 - 13:49

[Эллин]

raven (17 November 2018 - 13:43) писал:

ее потенциальная энергия полностью преобразуется в тепло
....
При этом, температура ее возрастет на 1 градус.

Если полностью в тепло, то ошиблись в два с лишним раза

[MrZu]

raven сказал:

Вы, видать, гуманитарий: прошу пардону - сдуру за своего брата-инженера принял. А гуманитарию не понять соотношения тепловой и механической энергии

Я могу подзабыть абсолютные величины, но Вы же видите, как их посчитать я себе предельно ясно представляю, оставалось просто взять калькулятор. Но если у вас инженерный подход, то Вы тоже понимаете, что для этой задачи они не принципиальны, поэтому Ваша гуманитарная лирика по поводу Чапаева здесь просто не к месту.
напомню условия

Цитата

Мальчик массой 45 кг разгоняется по льду и врезается в отца массой 90 кг, стоявшего неподвижно. Дальше они катятся вместе. Скорость мальчика была 4 м/с. После этого они поменялись местами и повторили опыт. Воспользуйтесь законами сохранения импульса и энергии и выясните, насколько больше джоулей тепла выделится во втором случае, чем в первом.

"Дальше они катятся вместе" (и тем более если наоборот!) - предельно ясно, что случай с вашим куском свинца здесь не в кассу, а есть прямое указание на передачу энергии на движение системы. Вы в состоянии посчитать, сколько из нее ушло в тепло, а сколько осталось на полезную работу (дальше они катятся вместе)? Нет? Ну тогда и гуманитарная полемика и инженерная бравада здесь лишние. Формулировка вопроса задачи практически не для серьёзного ответа.

Сообщение отредактировал MrZu: 17 November 2018 - 20:26

[MrZu]

raven, кстати, по Вашей логике с падением свинца, больше тепла должно выделиться как раз в первом случае, поскольку столкнуть папу с места мальчику стоило больше % энергии. Рассмотрим задачу в пределах: Если бы мальчик вообще не смог сдвинуть с места мужчину, (и масса больше, и давление его коньков на лёд=>трение), и даже расплющился бы, то вообще бы вся энергия ушла а тепло, в зависимости от второго случая. Что ещё раз подтверждает...

Сообщение отредактировал MrZu: 17 November 2018 - 20:40

[MrZu]

Опять же о корректности задачи: скорость мальчика была 4 км/ч. Что известно о скорости отца? Ничего

[raven]

Эллин (17 November 2018 - 15:05) писал:

Если полностью в тепло, то ошиблись в два с лишним раза

Вы забыли, что материал, на который упадет болванка, также нагреется: впрочем, точность, вплоть до половины раза, без знания высоты этажа и межэтажных перекрытий, недостижима. Шаг этажей, скажем, Сталинских высоток и Триумф Паласа, несколько отличается от шага в хрущевках, среди которых попадаются и 12-этажные.
Замечание отвергаю.

Цитата

Подумаешь, зато инженер

, услыхали от Табаки - известного знатока известно, чего.

Цитата

Дальше они катятся вместе" (и тем более если наоборот!) - предельно ясно, что случай с вашим куском свинца здесь не в кассу,

Примените совместно закон сохранения энергии и закон сохранения импульса - и будет Вам счастье. Убедитесь, что без перехода части кинетической энергии в тепло ( абсолютно упругое столкновение), совместное движение тел после соударения, невозможно.

Цитата

Если бы мальчик вообще не смог сдвинуть с места мужчину,

При абсолютно упругом (без перехода энергии в тепловую) столкновении, даже теннисный мячик сдвинул бы с места любой массы, человека, заставив его двигаться, согласно закону сохранения импульса-с.

Сообщение отредактировал raven: 18 November 2018 - 00:01