Кинетическая энергия

[Pavia]

Надо было интегрировать, тогда бы не упал
https://www.youtube.com/watch?v=5Gu0720ft0A

[MihalNik]

Сообщение от 220Volt

Есть одно но. Грубо, гравитация Земли постоянна (на относительно небольшом промежутке по сравнению с радиусом Земли). Т.к. ускорение на каждый следующий метр в секунду всё более сложен (скорость в квадрате), то почему при свободном падении скорость растёт равномерно (v=gt)? По идее, рост скорости должен замедляться, ведь сила тяжести не увеличивается. Т.е. сначала рост кинетической энергии происходил медленно, а потом как начал расти.

Это просто грубое представление. Притяжение зависит от высоты (в т.ч. от широт, если считать по уровню моря), погрешность есть, но против тысяч км. радиуса планеты за сотни метров и даже несколько км. изменение часто отбрасывают (смотря какая точность нужна). Так же как часто берут g просто за 9,8 или даже 10м/с^2. Для грубых верхних и нижних оценок можно отбрасывать изменение.

[Smitt&Wesson]

Сообщение от MihalNik

Это просто грубое представление. Притяжение зависит от высоты.

Упс! Я опять - патсталом! Пипец! Ой - нимагу .
Где у Галактики - высота? Охренеть!

[ds.Dante]

Сообщение от 220Volt

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".

Чувак, ты открыл эффект Оберта! Кербонавты всего мира молятся на него.

Когда ты стреляешь из автомата, пуля и плечо получают одинаковый импульс, но основная часть кинетической энергии достаётся пуле, потому что она легче и быстрее движется. Так и здесь: чем быстрее ракета и чем медленнее продукты сгорания, тем большая доля энергии достаётся ракете, и меньшая - продуктам сгорания.

Можно сказать, что летящая ракета расходует не только химическую, но и кинетическую энергию топлива.

Сообщение от 220Volt

Грубо, гравитация Земли постоянна (на относительно небольшом промежутке по сравнению с радиусом Земли). Т.к. ускорение на каждый следующий метр в секунду всё более сложен (скорость в квадрате), то почему при свободном падении скорость растёт равномерно (v=gt)? По идее, рост скорости должен замедляться, ведь сила тяжести не увеличивается. Т.е. сначала рост кинетической энергии происходил медленно, а потом как начал расти.

Чем быстрее падает тело, тем быстрее оно тратит свою потенциальную энергию.

[Smitt&Wesson]

Сообщение от ds.Dante

Чем быстрее падает тело, тем быстрее оно тратит свою потенциальную энергию.

Оговорка. Если тело падет в атмосфере. Тратит оно, свою потенциальную энергию на трение об атмосферу.Если тело падает в вакууме, то работает только гравитационная постоянная с ускорением 9,8 м/с. Т.е. идёт постоянный набор скорости, по отношению к гравитирующему телу. На этом основан эффек "пращи", позволяющий при минимальных энергозатратах, вывести зонды за пределы Звёздных систем. В том числе и Солнечной.

[220Volt]

Чем быстрее падает тело, тем быстрее оно тратит свою потенциальную энергию.

Получается так, но разве это не странно? Для этого сила гравитации должна увеличиваться при наборе скорости.

Убираем все лишние силы, берём тело, начинаем толкать его с постоянной силой. При росте скорости, кинетическая энергия равна квадрату скорости (грубо, остальное отбрасываем). Т.е. чем больше скорость, тем больше работа по разгону тела. Сила постоянна, значит скорость начнёт набираться медленнее (а как еще совершить большую работу имея ту же силу?). Это логично? Если да, то подставляем вместо силы в примере гравитацию. Почему гравитация разгоняет тело равномерно (скорость растёт с одинаковой скоростью)?

Ну я так, "официальную" версию примерно знаю. Самому бы поэкспериментировать, вдруг нас обманывают )).

[ds.Dante]

Сообщение от 220Volt

Получается так, но разве это не странно? Для этого сила гравитации должна увеличиваться при наборе скорости.

Я взял килограммовую гирю и опустил её на 1 метр. Гиря потеряла 1 килограмметр потенциальной энергии, независимо от траектории, скорости и приложенных сил. В случае свободного падения с каждым метром гиря будет приобретать 1 килограмметр кинетической энергии. С каждой секундой этот прирост будет всё быстрее, что сходится с квадратичной зависимостью энергии от скорости. Постоянная сила вовсе не означает равномерного изменения энергии.

Сообщение от 220Volt

Самому бы поэкспериментировать, вдруг нас обманывают )).

Могу порекомендовать кататься на велосипеде, пока разница между силой и мощностью (N=F*V) не покажется вам интуитивно понятной. Допустим, вы можете крутить педали с усилием 100 ньютон и каденсом 100 оборотов в минуту. Но если вы попытаетесь крутить те же 100 ньютон и 200 оборотов в минуту, ноги уже не выдадут такой мощности. А если вместо этого переключите передачу на вдвое большую, то и усилие потребуется вдвое большее (при той же скорости велосипеда).

Разница между велосипедом и ракетой в том, что велосипедист создаёт постоянную мощность (в нормальном режиме), а ракета - постоянную тягу. Падающее тело в этом смысле ближе к ракете.

[Smitt&Wesson]

Сообщение от 220Volt

Получается так, но разве это не странно? Для этого сила гравитации должна увеличиваться при наборе скорости.

Убираем все лишние силы, берём тело, начинаем толкать его с постоянной силой. При росте скорости, кинетическая энергия равна квадрату скорости (грубо, остальное отбрасываем). Т.е. чем больше скорость, тем больше работа по разгону тела. Сила постоянна, значит скорость начнёт набираться медленнее (а как еще совершить большую работу имея ту же силу?). Это логично? Если да, то подставляем вместо силы в примере гравитацию. Почему гравитация разгоняет тело равномерно (скорость растёт с одинаковой скоростью)?

Ну я так, "официальную" версию примерно знаю. Самому бы поэкспериментировать, вдруг нас обманывают )).

Таааааааааааааак. Похоже здесь меня хотят убить. Если не физически, то морально - точно!
ЕГЭ - рулит. Это я не выдумал. Читал в одной методичке:
Законы физики:
1. Закон Эйлера.
2. Закон Фарингейта.
3. Закон Эйнштейна.

Выберите, относящееся к физике........
1. Эйлер, не открыл ни одного закона. У него есть формулы решения дифференциальных уравнений.
2. Закона Фарингейта не существует. Есть - шкала фарингейта, начинающаяся с точки таянья замёрзшей ртути.
3. Их три. Какой из них?
Я когда-нибудь вылезу изпатстала? Или мне вечно там куковать?

[Pavia]

Убираем все лишние силы, берём тело, начинаем толкать его с постоянной силой. При росте скорости, кинетическая энергия равна квадрату скорости (грубо, остальное отбрасываем). Т.е. чем больше скорость, тем больше работа по разгону тела. Сила постоянна, значит скорость начнёт набираться медленнее (а как еще совершить большую работу имея ту же силу?). Это логично?

Первое утверждение верное. Второе нет.

Как известно математика поставляет в физику всё понимание. Ниже предложено решение на основе математического моделирования физической задачи. Вначале выписывается дано. Потом ограничения и связи из условия задачи и общих законов Физики.
Затем в дело вступает математика. Выполняются тожественные преобразования над формулами. В конце даётся обратный перевод с языка математики на язык физики.

Дано:
A - работа.
U - кинетическая энергия.
a - ускорение тела, под действием силы.
s - пройденный путь под действием силы.
v - скорость.
t - время.
F - приложенная сила.
m - масса тела.

F - постоянная, по условию задачи.
m - постоянная, подразумевается по условию.
t - параметр

-----------------------------------
I) Выписываем Формулы из учебника Физики.
1) Работа
        A = F*s 
2) Кинетическая энергия.
        U = m*v^2/2
3) Скорость от ускорения. 
        v = a*t
4) Второй закон Ньютона.
        a = F/m 
5) Закон сохранения энергии, для замкнутой системы 
5.1)  
        A = U+П
По условию задачи, потенциальная энергия  П:=0;  
5.2)  
        A = U
------------------------------
II) Математические выкладки.
1) Из 4)  следует что и ускорение a - тоже постоянная величина
2) Подставим I.3) формулу во I.2). 
        v = a*t
        U = m*a^2*t^2/2
3) Найдем s.
3.1) Возьмем I.1) и выразим s через работу 
        s = A/F
3.2) Подставим I.5.2)
        s = U/F
        s = (m/a)*a^2*t^2/2
3.3) Упростим
        s = a*t^2/2
-----------------------------
III) Проверка.
       a = F/m
       v = a*t
       s = a*t^2/2
       A = m*(a*t)^2/2
       U = m*(a*t)^2/2
С права находятся постоянные и параметр.
С лева неизвестные. Все переменные перечисленные в дано и I) входят 
в систему - значит ничего не забыли.  Следовательно система составлена
правильно, задача решена верно.

Откуда имеем, что меняется s - пройденный путь. Собственно логично чем больше скорость тем больше проходит тело прежде, чем её скорость увеличить на нужную константу.

[Smitt&Wesson]

Да, ёжкин-же кот - http://ens.tpu.ru/POSOBIE_FIS_KUSN/%...EA%E8/05-1.htm
Задачка для 8-и классника школы СССР.