2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Работа силы
Сообщение14.09.2009, 20:04 


14/09/09
4
Разместил вопрос на e-science: все читают, никто не отвечает. Может, здесь помогут?
Понимаю, что вопрос детский, но иногда упираешься и в такие проблемы.
Итак: работа известной силы за заданное время относительна (потому что в разных системах отсчета путь будет разным). И даже (считая движение прямолинейным) можно выбрать такую СО, в которой работа превысит любую заданную величину.
Проблема теперь очевидна: откуда взялась энергия, чтобы произвести такую работу?
Прошу, не сочтите за юмор и объясните, кто сумеет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы
Сообщение14.09.2009, 21:02 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
sa62 в сообщении #243418 писал(а):
работа известной силы за заданное время относительна (потому что в разных системах отсчета путь будет разным).

Это откуда такое мнение? Если только в неинерциальных СО.
При́нцип относи́тельности — фундаментальный физический принцип, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково , независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.

Отсюда следует, что все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта .

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы
Сообщение14.09.2009, 21:18 


14/09/09
4
Цитата:
Это откуда такое мнение?

Из определения работы. Причем тут принцип относительности? Вы не слышали, что некоторые физические величины изменяются при смене СО? Координаты там, скорости... Импульс, кинетическая энергия...

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы
Сообщение14.09.2009, 21:20 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
sa62 в сообщении #243466 писал(а):
Вы не слышали, что некоторые физические величины изменяются при смене СО? Координаты там, скорости...

Ага и вместе с ними законы природы :D Вы в одном шаге от вечного двигателя...

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы
Сообщение14.09.2009, 21:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
sa62 в сообщении #243418 писал(а):
Итак: работа известной силы за заданное время относительна (потому что в разных системах отсчета путь будет разным). И даже (считая движение прямолинейным) можно выбрать такую СО, в которой работа превысит любую заданную величину. Проблема теперь очевидна: откуда взялась энергия, чтобы произвести такую работу?Прошу, не сочтите за юмор и объясните, кто сумеет.

Энергия "взялась" из перехода в другую СО. Просто в другой СО все энергии и все энергетические балансы выглядят иначе. Но при этом в любой СО выполняется закон сохранения энергии.

Из этого, кстати, поковырявшись, можно извлечь интересные выводы. Например (кажется, но я не уверен), можно вывести закон сохранения импульса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы
Сообщение14.09.2009, 22:02 


14/09/09
4
Munin в сообщении #243476 писал(а):
Энергия "взялась" из перехода в другую СО. Просто в другой СО все энергии и все энергетические балансы выглядят иначе. Но при этом в любой СО выполняется закон сохранения энергии.

Спасибо, что-то в этом роде я себе и представлял. Но, быть может, мы попробуем довести до конкретики?
Пусть тележка приведена в движение слабеньким электродвигателем на аккумуляторе, который отработал известное время. Перейдем теперь в СО, в которой скорость тележки (и начальная, и конечная) очень велика. В этой СО работа силы тяги (той же самой) огромна и соответствует приращению кинетической энергии (тоже значительно большему, чем в первоначальной СО).
Зададим тот же дурацкий вопрос: а как же баланс энергий, ведь от аккумулятора потреблено мало?
Можно, конечно, сказать: во второй СО тележка с аккумулятором сама по себе имела огромную начальную кинетическую энергию, вот вам и источник.
Хорошо. Но ведь она отнюдь не "израсходовалась", а, напротив, еще увеличилась - несоразмерно взятой из аккумулятора энергии!
Какое-то звено здесь ускользает...

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы
Сообщение15.09.2009, 17:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
У вас ускользает из рассмотрения, что система из тележки с электродвигателем незамкнутая: она взаимодействует с Землей. Землю включать в систему не будем (можно и включить, но это будет другая задача), а обратим внимание на работу, совершаемую электродвигателем по отношению к Земле. В начальной СО эта работа была равна нулю (перемещение Земли нулевое), но в новой СО она уже не ноль: Земля перемещается в ту же сторону, куда направлена и начальная скорость тележки. Поскольку сила направлена в противоположную сторону движению, то работа отрицательна, то есть система из тележки с электродвигателем получает от Земли энергию. Если вы посчитаете её, то обнаружите, что она в точности равна недостающей части для окончательного прироста кинетической энергии.

С другой стороны, эта энергия была отнята у Земли, так что система из тележки с Землёй здесь действует по принципу реактивного двигателя: одна часть системы разгоняется в одну сторону, другая разгоняется (или тормозится) в противоположную.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа силы
Сообщение15.09.2009, 17:29 


14/09/09
4
Спасибо, да, именно так я уже разобрался на e-science, Вы только подкрепили понимание.
Благодарю всех, вопрос закрыт.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group