Кинетическая энергия

[220Volt]

Приветствую.
Ни то чтобы очень разбирался в вопросе, но на первый взгляд въехать не могу. Представим ситуацию:
Едет поезд со скоростью 1м/с, первой в составе движется открытая платформа, на которой стоит человек номер 1 (Ч1) и держит шар массой 1 кг. Ч1 бросает шар со скоростью 1 м/с (относительно платформы) в направлении движения состава (скорость шара = 2м/c относительно земли). На земле стоит Ч2 и смотрит на это всё.

Как известно, кинетическая энергия = 0,5*m*v^2. Сколько затрачено энергии на бросок шара? Ч1 думает: 0,5*1*1^2 - 0(ноль - энергия шара до броска)=0,5Дж. Ч2 считает: 0,5*1*2^2 - 0,5*1*1^2 =1,5Дж. Как следствие, Ч2 думает, что поезд затормозился реактивной силой сильнее, чем думает об этом товарищ номер один. Глядим на спидометр, один из них будет не прав.

В чём тут дело? Из-за квадрата скорости всегда будет такая ерунда, но ведь бред же.

ЗЫ: общаться оперативно не смогу.

[kvitaliy]

Сообщение от 220Volt

ЗЫ: общаться оперативно не смогу.

Шары по поезду катаешь?

[Аватар]

Дык относительно все. Если этот шарик попадет Ч2 в лоб, то сделает приличную дырку в голове. Ну а если такое же произойдет с Ч1, то тот запросто отделается только шишкой, в крайнем случае трещиной. Тоже крайне не приятно

[f.hump]

да, это от того, что думаешь ты неправильно. для Ч2 шар - часть платформы:

0.5*(масса_платформы + масса_шара)*скорость_платформы_до_б роска^2 =
0.5*масса_платформы*скорость_платфо рмы_после_броска^2 + 0.5*масса_шара*скорость_шара_после_ броска^2

[type_Oleg]

Да, раз уж скорость относительна , по принципам Галилея, то и кинетическая энергия относительна. И потенциальная кстати - тоже.

И все здесь будет нормально, с точки зрения законов сохранения, в любой системе отсчета, лишь бы они были инерциальными.
Надо только с этими системами отсчета разобраться.
Одна система - поверхность Земли. Если не учитывать всякое вращение Земли, всяких Кориолисов, то эта система - инерциальная.
Еще одна система = поезд+платформа+человек+шар , если все считать единой системой, то она тоже инерциальная. Потому что движется равномерно, а равномерно движется- потому что не нее не действуют внешние силы.
То есть её центр масс будет двигаться равномерно.

А если (поезд+платформа+человек) и шар считать разными системами, то они уже после броска будут неинерциальная. Потому что они приложат друг к другу силы, и станут двигаться с ускорением. И друг к другу, и к поверхности Земли. Тут уже просто так законы сохранения не применишь.

[220Volt]

Господа, яснее пока не стало. Я немного изменю пример, по-моему, так будет наглядей вся абсурдность (не цепляйтесь к величинам скоростей, так удобней):
Ч1 на поезде, но без всяких шаров, просто едет со скоростью 1м/с. Ч2 стоит на земле. В одном направлении с поездом летит над Землёй шар (не воздушный, летит параллельно Земле) со скоростью 1м/с, к нему закреплён реактивный двигатель, общая масса шара с оборудованием 1 кг. Получается, что относительно Ч1 шар покоится, а относительно Ч2 движется со скоростью 1м/с. На шаре включаем двигатель, доводим скорость шара до 1м/с относительно Ч1 (относительно Ч2 скорость 2м/с) и глушим двигатель. Уточняю, что двигатель не изменил направления движения. Теперь ребята произовдят расчёты и заявляют: Ч1: "шар израсходовал n топлива", Ч2: "ты что перегрелся? шар сжёг n*3 топлива".

[Pavia]

Теперь ребята произовдят расчёты и заявляют: Ч1: "шар израсходовал n топлива", Ч2: "ты что перегрелся? шар сжёг n*3 топлива".

Просто ваш Ч2 не знает физику.

Ч1 dV=1-0=1 м/с
Ч2 dV=2-1=1 м/с

Для разгона на 1 м/с нужно dV^2/2=0.5 дЖ энергии. Так что топливо в обоих случаях израсходовано n.

[220Volt]

Сообщение от Pavia

Просто ваш Ч2 не знает физику.

Ч1 dV=1-0=1 м/с
Ч2 dV=2-1=1 м/с

Для разгона на 1 м/с нужно dV^2/2=0.5 дЖ энергии. Так что топливо в обоих случаях израсходовано n.

Странный вывод, т.е. ускориться один раз на 5 м/с не равно ускориться 5 раз по 1м/с (скорость ведь в квадрате).

[min@y™]

У тебя препод по физике есть?
Если шар - это сферический куб в вакууме, то энергия реактивного двигателя расходуется только на ускорение! Причём нелинейно - из-за потери массы при расходе соляры.

Ну, а ваще, всё относительно:

[Smitt&Wesson]

Сообщение от min@y™

У тебя препод по физике есть?

Есть. Но он сейчас - ни в дугу