Кинетическая энергия

[MihalNik]

Сообщение от 220Volt

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"

Шар разгоняется на реактивной тяге - сила не связана с поездом, т.е. относительно атмосферы.

Сообщение от 220Volt

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

Энергия от ускорения ((V-V0)^2)/2, поэтому каждый следующий м/с относительно одной и той же системы отчета накладнее. Проблема в том, что Вы не можете накладывать поезда и шары рекурсивно.

Сообщение от 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.
Изначально до броска шар на платформе уже двигался относительно наблюдателя со скоростью поезда.

Человек бросает шар, упираясь в поезд, который тратит дополнительный расход либо тормозит и всё считать сложнее, надо учитывать их массы.

[type_Oleg]

220Volt, а потом приходит Ч3, и смотрит не на шар, а на истекающую реактивную струю.
Глядя с платформы, ему кажется, что струя имеет большую энергию, чем глядя с поверхности Земли.
Так что, суммарная кинетическая энергия (шар + реактивная струя) - будет одинакова для обеих систем.

[Smitt&Wesson]

Сообщение от MihalNik

Шар разгоняется на реактивной тяге - сила не связана с поездом, т.е. относительно атмосферы.

Вращение в учёт уже не берётся? Ха-ха. Ну-ну.
Так что-ли? https://lenta.ru/news/2011/03/07/stout/

[220Volt]

Препода нет.

Энергия от ускорения ((V-V0)^2)/2

((V-V0)^2)/2 что это за формула? Очевидно, что какая-то энергия, но почему без массы? Ну да ладно, разгон в два этапа, V0_1=1м/с, потом V0_2=2м/с, ну и V=3м/с. Считаем двумя способами:
1. ((2-1)^2)/2 + ((3-2)^2)/2=0,5 + 0,5 = 1 (Дж, наверное)
2. Возьмём сразу крайние скорости без промежуточных этапов:
((3-1)^2)/2=2
Ну и что мы посчитали? Х.з., не очень понимаю, повторю: "Странный вывод, т.е. ускориться один раз на 5 м/с не равно ускориться 5 раз по 1м/с (скорость ведь в квадрате)."

оэтому каждый следующий м/с относительно одной и той же системы отчета накладнее.

Ну это очевидно из формулы кинетической энергии. Но я ведь к чему? Я о наблюдении за разгоном тела из разных систем, расчёт затраченной энергии получается разный, следовательно кол-во топлива разное. Но так не бывает, мы шар с двигателем сжёг конкретное кол-во топливо, это объективный факт без всяких там относительностей.

Шар разгоняется на реактивной тяге - сила не связана с поездом, т.е. относительно атмосферы.

Не спорю что не связан. Во-втором примере я специально отвязал шар от поезда.

[f.hump]

Ч1: "шар израсходовал n топлива", Ч2: "ты что перегрелся? шар сжёг n*3 топлива".

если так, то все правильно, кинетическая энергия в разных системах отсчета будет различной. Ч1 и Ч2 установили, что они в разных со. только расход топлива посчитали неправильно, потому что в разных со разными будет работа внешних сил, другие типы энергии...

[type_Oleg]

Вот, пример - парадокс
Правда, там - заводная машинка, которая отталкивается от Земли колесиками.
Ну, у вас - шар, который отталкивается от свей реактивной струи. Разница не принципиальная.

[Smitt&Wesson]

Сообщение от 220Volt

мы шар с двигателем сжёг конкретное кол-во топливо, это объективный факт без всяких там относительностей.

Я в прострации!

[220Volt]

type_Oleg, случай похож, спасибо. Попробую переварить.

Благодарю всех за участие.

[Smitt&Wesson]

Сообщение от 220Volt

Благодарю всех за участие.

С шаром сильно не играйся, а то неровЁн час... Доиграешься. Отрежут .
И кинетическая энергия, будет только в помощь.

Сообщение от 220Volt

я специально отвязал шар от поезда.

, а то-бы поезд - взлетел

[MihalNik]

Сообщение от 220Volt

Очевидно, что какая-то энергия, но почему без массы?

Не пропечаталась=) Эта формула зависимости (т.е. без независимых коэффициентов, как масса для не околосветовых скоростей).

Сообщение от 220Volt

Но я ведь к чему? Я о наблюдении за разгоном тела из разных систем, расчёт затраченной энергии получается разный, следовательно кол-во топлива разное. Но так не бывает, мы шар с двигателем сжёг конкретное кол-во топливо, это объективный факт без всяких там относительностей

Там именно разные энергии. Энергия взаимодействия части системы с внешним наблюдателем - не есть энергия потраченная на разгон относительно этой системы. Я уже написал, что поезд затормаживает от бросания шара в нем человеком в направлении движения (как раз на ту разницу). И в реактивной тяге - энергия разогнанного также не будет равна энергии сгорания топлива, везде потери и утечки.