Закон сохранения импульса и энергии

[ivanhabalin]

venco
Движущийся шарик, к моменту косания, обладает энергией которую количественно определяют: масса шарика и квадрат скорости этой массы.
В момент удара, энергия передаётся не всей массе вещества второго шарика, а только части массы, но скорость движения этой части вещества очень большая. Т.е. энергия второго шарика равна полученной энергии за счёт скорости части вещества и т.д. По окончании цикла энергия передаётся всей массе шарика, но скорость уменьшена до исходной в связи с равенством масс шариков.
Я правильно понял Вас? Правда есть сомнение насчёт возможности очень малого смещения части в-ва без особых затрат на нагревание. Но волны же существуют и в стали и скорость их не маленькая.

[ivanhabalin]

(Оффтоп)

Несложно посчитать энергию шарика А зная скорость распространения волны в стали, можно наверное и знать массу в-ва участвующего в передаче энергии.Наверное так?

[anik]

ivanhabalin в сообщении #575871 писал(а):

Несложно посчитать энергию шарика А зная скорость распространения волны в стали, можно наверное и знать массу в-ва участвующего в передаче энергии.Наверное так?

Если известна скорость волны в стали и передаваемый импульс, то количество в-ва, участвующего в передаче энергии подсчитать несложно.

[Alexandr007]

anik в сообщении #576005 писал(а):

количество в-ва, участвующего в передаче энергии подсчитать несложно.

Если известно, что удары упругие, то не больше двух шаров. После того прохождения волны по крайнему шару туда и обратно, он гарантированно отскакивает, и оставшаяся энергия теряется.

[ivanhabalin]

Alexandr007 в сообщении #576206 писал(а):

Если известно, что удары упругие, то не больше двух шаров. После того прохождения волны по крайнему шару туда и обратно, он гарантированно отскакивает, и оставшаяся энергия теряется.

Волна проходит с большой скоростью, а шарик движется (отскакивает) с меньшей скоростью при одном значении энергии. Это так?
И это говорит о разных массах вещества учавствовавшего в движениях?
Как Вы считаете, а лучше знаете?

[Alexandr007]

ivanhabalin в сообщении #576213 писал(а):

Волна проходит с большой скоростью, а шарик движется (отскакивает) с меньшей скоростью при одном значении энергии.

Наоборот скорость движения вещества в волне ниже чем скорость отскока шарика.

Alexandr007 в сообщении #574009 писал(а):

Можно рассмотреть простой случай, когда шарики заменены кубиками.

Думаю с шарами будет похожая картина.

[ivanhabalin]

Alexandr007 в сообщении #576224 писал(а):

Наоборот скорость движения вещества в волне ниже чем скорость отскока шарика.

Тогда уж подскажите, как с энергией? Я имею в виду "колыбель Ньютона"?

[anik]

Alexandr007 в сообщении #576224 писал(а):

Наоборот скорость движения вещества в волне ниже чем скорость отскока шарика.

Скорость движения вещества в волне равна скорости распространения упругой деформации в веществе, т.е. скорости звука или ударной волны. Скрость звука в стали равна 5100 м/c

-- Пт май 25, 2012 22:04:13 --

Люди имеющие представление о сопромате и теории упругости знают, что упругая деформация в веществе связана с перемещением элементов объёма вещества. Обычно вектор перемещения обозначается через $\vec{u}$. Например упругая балка не может изогнутся, если нет перемещений частей балки. Крышка стола под действием нагрузки прогибается. Эти прогибы малы, но отсюда не следует что их нет. Материал рельсы (сталь) деформируется при передаче звука, а сжатие (или растяжение) материала сопровождается перемещением элементов объёма этого материала, а как иначе?

[ivanhabalin]

anik Как Вы думаете, Контакт шариков в цепочке можно назвать в какой то степени точечным, направление силы, возникающей при ударе шарика, тоже - по линии точек контактов. Упругая деформация (фронт волны) распространяется тоже по этой линии? не затрагивая окружающюю материю или затрагивается весь объём шариков. Или весь объём шариков увеличивается, при прохождении фронта волны? Я всё таки предпологаю, что основной составляющей, при передачи энергии через неподвижные шары, является скорость фронта волны деформации. Или не так?

[ewert]

anik в сообщении #576250 писал(а):

Скорость движения вещества в волне равна скорости распространения упругой деформации в веществе, т.е. скорости звука

Этого не может быть, потому что этого не может быть никогда. Например, потому, что скорость звука есть константа, в то время как скорость перемещения при фиксированной частоте пропорциональна амплитуде. Ну и с ударными волнами примерно та же самая история.

[ivanhabalin]

(Оффтоп)

-- 25.05.2012, 18:55 --

Alexandr007 в сообщении #576224 писал(а):

Наоборот скорость движения вещества в волне ниже чем скорость отскока шарика.

Получается, что шарик отскочит от другого шарика с большей скоростью, чем движется вещество исходного шарика, вызвавшего отскок?

[anik]

ewert в сообщении #576265 писал(а):

Например, потому, что скорость звука есть константа, в то время как скорость перемещения при фиксированной частоте пропорциональна амплитуде.

Скорость перемещения чего? Звука? Т.е. скорость звука при фиксированной частоте зависит от амплитуды?
Согласен с тем, что скорость распространения деформации зависит от величины этой деформации. Потому и скорость перемещения ударных волн выше скорости звука. Это вызвано тем, что звук в зоне от источника звука до фронта ударной волны распространяется в уже возмущённой среде, с другой плотностью, температурой и т.д. Соответственно и скорость его распространения уже другая.

[ivanhabalin]

"Интересным является то, что первый шарик передаёт импульс последнему не непосредственно, а через средние шарики, которые остаются неподвижными. Картина напоминает распространение упругой волны в твёрдом теле, т.е. передачу упругих возмущений и энергии упругой деформации без переноса вещества (например, звук)."

"без переноса вещества" передача упругой деформации. Интересно это как?
Мне кажется, что вещество всё же переносится, меняет своё местоположение в пространстве, пусть на короткое время. (В том числе и звук) Или я совсем?

[ewert]

anik в сообщении #576277 писал(а):

Скорость перемещения чего?

Это я у Вас спрашиваю -- что Вы понимали под "скоростью перемещения".

По умолчанию под этим понимается скорость перемещения частиц среды. И она, естественно, никак не связана со скоростью распространения волн -- может быть как больше, так и с ровно тем же успехом меньше.

-- Пт май 25, 2012 21:54:18 --

anik в сообщении #576277 писал(а):

скорость перемещения ударных волн выше скорости звука.

Нет, конечно.

[Oleg Zubelevich]

ewert в сообщении #576326 писал(а):

anik в сообщении #576277 писал(а):
скорость перемещения ударных волн выше скорости звука.

Нет, конечно.

Скорость ударной волны выше скорости звука Седов МСС том 1