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 На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 09:56 
Аватара пользователя


21/05/19
10
Добрый день,

есть элементарная задача:
На неподвижную тележку массой 100кг прыгает человек массой 50кг со скоростью 6 м/с. С какой скоростью начнет двигаться тележка с человеком?
Используем закон сохрания импулься и находим скорость 2 м/c.

Кинетическая энергия человека была $\frac{50\times 6^2}{2}=900$ Дж,
а кинетическая энергия человека и тележки $\frac{150\times 2^2}{2}=300$ Дж.

Вопрос: куда делись 600 Дж? Что значит внутренняя энергия тележки? Движение молекул и колебания атомов кристаллической решетки?

Думаю, что эту задачу можно переформуливать более наглядно: "человек" сделанный из пластилина неупруго врезался в тележку,
передал ей свой импульс и при этом пластилин и тележка нагрелись. Из чиста практического опыта мне непонятно, как может нагрется тележка когда
на нее прыгает бегущий человек.

Пожалуйста проясните.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:10 


05/09/16
11468
Pablo_Siberia в сообщении #1394321 писал(а):
Из чиста практического опыта мне непонятно, как может нагрется тележка когда
на нее прыгает бегущий человек.

Ещё может нагреться человек... :mrgreen:
Там же не описан собсно удар. Допустим человек твердый и тормозится трением, тогда нагреются поверхности -- если тормозил ногами -- то подметки ботинок, а также тот участок тележки по которому тормозил. Если проскальзывания человека по тележке нет, то нагреются те части тела которые "приняли" нагрузку торможения и пластично деформировались -- мышцы ног. И т.п.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:10 


30/01/18
577
Pablo_Siberia в сообщении #1394321 писал(а):
как может нагрется тележка когда на нее прыгает бегущий человек.
Когда груз (человек) соприкоснулся с тележной, между ними, например, был небольшой период времени сухого трения (подошвы об пол тележки). Если бы этого интервала времени трения не было, то сила взаимодействия груза и тележки была бы не ограничено большой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:13 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
wrest в сообщении #1394322 писал(а):
Ещё может нагреться человек...

Еще человек может сломать ногу или обе. Или у тележки может проломиться пол.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14430
Говорят, что вот так метеориты разогрели Землю в древние времена.
У тележки могут заскрипеть колёса. Звуковые волны уносят немножко энергии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:21 
Аватара пользователя


31/10/08
1244
Pablo_Siberia
У вас задача решена неправильно. Найдите в учебнике определение закона сохранения импульса для замкнутой системы.
И вторая подсказка относительно какого центра нужно считать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:41 
Аватара пользователя


21/05/19
10
Всем спасибо за ответы. Можно ли эту задачу рассматривать как неупругое столкновение?

Pavia в сообщении #1394326 писал(а):
Pablo_Siberia
У вас задача решена неправильно. Найдите в учебнике определение закона сохранения импульса для замкнутой системы.
И вторая подсказка относительно какого центра нужно считать?

Напишите пожалуйста правильное решение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:47 


05/09/16
11468
Pablo_Siberia в сообщении #1394328 писал(а):
Всем спасибо за ответы. Можно ли эту задачу рассматривать как неупругое столкновение?

Конечно, именно как абсолютно неупругое и нужно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 10:52 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Pavia в сообщении #1394326 писал(а):
У вас задача решена неправильно.
Не пишите глупости, с решением все нормально.
Pablo_Siberia в сообщении #1394328 писал(а):
Можно ли эту задачу рассматривать как неупругое столкновение?
Да, конечно. Собственно, это по определению абсолютно неупругий удар.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 11:16 
Аватара пользователя


15/12/18

621
Москва Зябликово
Немного не успел!
Pavia в сообщении #1394326 писал(а):
У вас задача решена неправильно. Найдите в учебнике определение закона сохранения импульса для замкнутой системы.
И вторая подсказка относительно какого центра нужно считать?

Не вижу ни одной ошибки.
Относительно "потерь" 600 Дж и

Pablo_Siberia в сообщении #1394321 писал(а):
Из чиста практического опыта мне непонятно, как может нагрется тележка когда на нее прыгает бегущий человек.


Оцените, на сколько градусов изменится температура 150 кг живой массы при передаче ей 600 Дж тепла.

Вопрос о том, как и куда перешли эти 600 Дж, на мой взгляд полностью решён.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 11:20 
Аватара пользователя


21/01/09
3923
Дивногорск
Pablo_Siberia в сообщении #1394321 писал(а):
Вопрос: куда делись 600 Дж?

А куда бы делись все 900 Дж, если бы тележка стояла на тормозах?

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 11:25 
Аватара пользователя


21/05/19
10
Александрович в сообщении #1394338 писал(а):
А куда бы делись все 900 Дж, если бы тележка стояла на тормозах?

Видимо в сломанные кости человека. Тема приобретает характер флейма, к сожалению.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 11:30 
Аватара пользователя


15/12/18

621
Москва Зябликово
Pablo_Siberia в сообщении #1394339 писал(а):
Видимо в сломанные кости человека. Тема приобретает характер флейма, к сожалению.

Вы напрасно иронизируете.
Совершенно резонный вопрос.
И сломанные кости по факту потерь механической энергии совершенно аналогичны тепловым потерям.
Простейший пример - столкновение машин с "хорошей" деформацией и полной остановкой после аварии. Вся начальная кинетическая энергия переходит в нагрев составных частей, их необратимую деформация и нагрев дорожного полотна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 17:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
В человеке есть кости, мышцы и сухожилия. Именно сухожилия поглощают лишнюю механическую энергию.

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при столкновении тележек?
Сообщение21.05.2019, 18:48 
Аватара пользователя


21/05/19
10
Насчет тележки на тормозах, или тележки прикованной к рельсам. В этом случае формально закон сохранения импульса будет выполняться,
если учесть что у тележки бесконечная масса, а скорость равна нулю?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 80 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

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