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: нет зарегистрированных пользователей


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