MENU
Главная » Статьи » Физика и математика » Мои статьи

Мера взаимодействия и инерции. Часть I.

Яндекс.Метрика

Очевидно, что меру взаимодействия следует искать среди физических величин являющихся свойствами материи-массы, которые изменяются в процессе взаимодействия. Это движение и сила. Предварительно необходимо чётко обозначить физический смысл этих свойств, которые в классической физике выражены очень уж академически абстрактно.

В физике известен принцип Аристотеля – «природа боится пустоты». Однако в реальной действительности всё обстоит ровно наоборот. Направленность всех взаимодействий от большего напряжения к меньшему обусловлена скорее боязнью тесноты и любовью к пустоте. В соответствие с принципом боязни тесноты две единицы чистой материи не могут занимать одно и то же место в пространстве, т.к. это нарушает их свободную локализацию в пространстве, что и является физической основой взаимодействия материи.

Встречное относительное движение тел, претендующих на общее пространство в точке взаимодействия, сначала преобразуется в общее для всех взаимодействующих тел напряжение-тесноту с мерой силой. А затем в соответствии с принципом боязни тесноты природа ликвидирует образовавшуюся тесноту, с помощью обратного преобразования напряжения в новое относительное движение, направленное в сторону пустоты. В этом и заключается принцип боязни тесноты и любви к пустоте.

В классической модели неуравновешенного движения ответное тело не рассматривается. При этом общее напряжение взаимодействия, одинакового принадлежащее всем взаимодействующим телам, академически подменяется одной абстрактной силой, которая непрерывно прикладывается к телу по ходу его движения. В результате, возникает иллюзия, что сила, синхронно движется вместе с ускоряемым телом и является вектором, направленным на тело, который якобы и определяет направление его движения. Причём в современной физике эта иллюзия возведена в ранг официального академического понятия физической величины силы.

В реальной действительности прикладываются друг к другу вовсе не силы, а сами тела. При этом направление нового движения также определяют сами обменивающиеся движением тела. Академичеки это осуществляется через векторы скорости относительного движения ответных тел. А скалярное напряжение является всего лишь промежуточным звеном, которое одновременно передаёт движение всех взаимодействующих тел во всех заданных телами направлениях. Многолучевую звезду напряжения, образующуюся из векторов скорости встречных движений взаимодействующих тел, вряд ли можно назвать вектором. Даже минимальное количество её лучиков, равное двум, это явно не вектор.

Из этого следует, что сила и движение – это взаимоисключающие свойства материи. Преобразуясь в движение, сила исчезает ровно в той мере, в которой появляется новое движение и наоборот, исчезнувшее движение преобразуется в силу. При этом исчезнувшая сила естественно не может двигаться, а исчезнувшее движение не может создавать напряжение. Образно говоря, при взаимодействии тел, состоящих из множества элементарных масс, по всему пространству, занимаемому взаимодействующими телами последовательно перемещается волна точечных взаимодействий, что и создаёт иллюзию движения силы подобно эффекту «бегущие огни».

Однако при этом огонь-сила никуда не движется. Он лишь последовательно во времени «зажигается» в одних и тех же стационарных точках пространства, через которые в текущий момент времени проходит волна взаимодействий. При этом одновременное существование во взаимодействии таких взаимоисключающих понятий, как напряжение и движение, объясняется ещё не подвергшимися взаимному преобразованию и уже преобразованными напряжением и движением.

Конечно же, приведённое объяснение скорее больше философское, чем строго математическое. Однако у физики, кроме математики всегда есть и своя философия, которая важнее любой математики, т.к. вся математика основана на элементарных физических понятиях, которые и есть философия природы. При этом материя и пространство - это базовые философские понятия физики, которое не имеют исчерпывающих объяснений именно потому, что они для нас пока элементарные.

Элементарные понятия не имеют объяснений в принципе, т.к. для этого требуются ещё более элементарные понятия, чем они сами, которых у нас пока нет. Но тогда мы должны принять как объективную реальность, что наряду с бесспорным для нас сегодня элементарным свойством материи - движением существует ещё и такие элементарные свойства материи, как напряжение-теснота и преобразование напряжение-движение, т.е. взаимодействие.

Совершенно очевидно, что мера взаимодействия пропорциональна двум другим её свойствам, которые участвуют в преобразовании напряжение-движение, т.е. силе и импульсу. Очевидно также, что процесс преобразования напряжение-движение не может происходить мгновенно, а растягивается во времени, в соответствии с эффектом инерции. При этом мера взаимодействия естественно пропорциональна ещё и времени. Осталось лишь выяснить механизм явления инерции, в котором все эти физические величины были бы связаны во едино.

По мере расхода напряжения при его превращении в движение во время разгона градиент преобразования напряжение-движение уменьшается, что замедляет процесс разгона. Это создаёт эффект инерционного противодействия движению со стороны. По этой же причине снижается эффективность и процесса торможения. Тормозящая сила расходуется, как на разгон тормозящего тела, так и на остановку останавливаемого тела, что снижает тормозящий перепад напряжение-движение и замедляет процесс торможения. Это создаёт эффект поддержки движения со стороны.

Таким образом, формируется отрицательная обратная связь, которая растягивает процесс во времени с коэффициентом регулирования, равным конечному, не нулевому ускорению, что и есть инерция.

Однако никакого реального противодействия движению со стороны при разгоне и поддержки движения со стороны при торможении в реальной действительности не происходит. Это всего лишь без затратное регулирование процесса взаимодействия во времени без изменения его общей энергии, в отличие от реальных затрат энергии на дополнительные взаимодействия по внешнему противодействию и внешней поддержке движения.  

Приведённый физический механизм явления инерции это и есть процесс взаимодействия, в котором за счёт отрицательной обратной связи перепад напряжение-движение никогда не остаётся постоянным, а изменяется обратно пропорционально движению при разгоне и прямо пропорционально движению при торможении. Синхронно же с постоянной силой к ускоряемому телу может прикладываться только опорное тело с бесконечной массой, что исключает естественную инерцию. В этом случае она задаётся искусственно через заданную силу ускоряемого тела, что не соответствует физическому смыслу явления инерции.

Из сказанного следует, что мера взаимодействия, т.е. преобразования напряжение-движение или инерции определяется материей-массой, свойствами материи напряжением-силой, движением-скоростью, а также длительностью-временем преобразования. Все эти физические величины совместно сочетаются только в одной физической величине - энергии, которая таким образом, и есть мера взаимодействия:

Е = N * t = F * V * t / 2 = m * V * a * t / 2 = m * V2 / 2 (1.2.0)

Где:

Множитель «1/2» приводит скорость V к средней скорости Vср. процесса преобразования напряжение-движение при изменении скорости от 0 до V.

N - мощность, равная N = Е / t = F * V * / 2 = F * Vср.

Здесь наша точка зрения в корне расходится с мнением Смирнова А. П., который в статье «Осознание знания — откровение XXI века» пишет, что мерой взаимодействия является не сила и не энергия, а мощность:

«В динамике И. Ньютона причиной изменения состояния является не сила, а действие, необходимое для свершения элементарного акта изменения состояния, которое оценивается произведением действующей силы F на скорость ее действия V, то есть мгновенной мощностью F * V. Ибо сила сама по себе ничего не может совершить, не будучи приложенной с определенной скоростью» (выделение наше - ААА).

Однако сила — это результат остановленного движения, которое образует скалярное напряжение взаимодействия. Следовательно, сила не прикладывается с определенной скоростью, как предлагает считать А. П. Смирнов. Прикладываются друг к другу движущиеся физические тела, которые до наступления взаимодействия не несут в себе никакой силы и никакого действия (работы). Поэтому скорость во взаимодействии принадлежит не силе, а движущейся массе.

А теперь уточним сами понятия меры взаимодействия энергии и работы, которые многие путают. Приведём выдержку из учебника физики для 7 класса Пёрышкина А. В.:

«Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом в движение не приходит, то механической работы мы не совершаем. Можно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции), в этом случае механическая работа также не совершается.»

Итак, механическая работа совершается, только когда на тело действует сила и оно движется. Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел (система тел) МОГУТ совершить работу, то говорят, что они обладают энергией.

 Энергия — физическая величина, показывающая, какую работу МОЖЕТ совершить тело (или несколько тел).»

Как видите, ключевые слова в определении энергии МОГУТ, МОЖЕТ. То есть термин "энергия" означает возможную или потенциальную работу, которая может совершиться при определённых обстоятельствах. А обстоятельства, при которых может совершиться работа - это изменение движения или напряжения. Это может быть, как изменение уже существующего движения, так и изменение движения с нуля, т.е. изменения напряжения из состояния покоя. Первое называют кинетической энергией, а второе - потенциальной энергией!

Таким образом, само по себе движение это ещё не работа. Это всего лишь (возможность, потенция) совершить работу, даже если эту потенцию назвать «кинетическая энергия (возможность, потенция)». Точно также и с напряжением, для которого возможность совершить работу названа «потенциальной энергией (возможностью, потенцией)». В результате имеем два противоречивых алогизма и каламбура в виде кинетической энергии, как кинетической возможности (потенции) совершить работу и в виде потенциальной энергии, как

– потенциальной потенциальности;

– потенциальной возможности;

– возможной потенциальности

– возможной возможности совершить работу.

Несмотря на то, что словосочетание «кинетическая возможность» и не является каламбуром, в отличие от «возможной возможности» и ещё 3-х перечисленных выше подобных каламбуров для потенциальной энергии, оба термина физически некорректны! Работа одинаково связана, как с движением-кинетикой, так и с напряжением-потенцией! Поэтому выражение кинетическая энергия, т.е. «кинетическая возможность» отражает только половинку понятия «работа».

Употребляемые сегодня термины «кинетическая энергия» и «потенциальная энергия» являются причиной практически официально закреплённой в современной физике путаницы понятий и терминов вокруг оценки процесса взаимодействия.

Кинетическую энергию, т.е. возможную работу по изменению существующего движения и преобразования его в напряжение путают с реально осуществляющемся действием, т.е. с реальной работой, даже при равномерном и прямолинейном движении. А такую же возможную работу по изменению статического напряжения и преобразования его в движение, связывают с возможной, потенциальной работой. Хотя по своему смыслу - это абсолютно равноправные возможности совершить работу, но никак не сама работа!

Работа не относится по отдельности ни к потенции напряжения, ни к потенции движения. Это единый общий процесс преобразования напряжение-движение, возможность (потенция) и реализация которого общая, как для движения, так и для напряжения. Поэтому раздельные понятия кинетической и потенциальной энергии – это откровенная глупость. Глупо говорить о гипотетической возможности работы для движения и для напряжения тел по отдельности, если это единый процесс. Работа одна на всех и она не гипотетическая, а самая, что ни на есть настоящая.

Гораздо разумнее считать свойством материи не только движение, но и напряжение. При этом исчезает понятие потенциальная и кинетическая энергия. Остаётся просто энергия в единственном смысле - работа. При этом работа и энергия становятся синонимами. Следует лишь добавлять к термину энергия (работа) характеристику направленности процесса. Энергия (работа) преобразования движения в напряжение - это работа (энергия) П/Д, а энергия преобразования напряжения в движение - это энергия П/Н. Но поскольку сегодня мы имеем то, что имеем, то следует хотя бы помнить, что есть - что в существующей словесной неразберихе.

Процесс преобразования напряжение-движение, являющийся следствием свойства материи боязни тесноты, подразумевает сохранение массы и энергии, т.к. чтобы восстановить прежнее состояние необходимо проделать такую же операцию, как и образование тесноты с той же самой массой и с тем же самым действием, но с обратным знаком. Физическая сущность свойства материи преобразование напряжение-движение, т.е. инерции отражена в законе Бернулли для несжимаемой жидкости в отсутствие трения (m * v2 / 2 + Р * V = const, v - скорость, V - объём), который также основан на законе сохранения массы и энергии.

Объём неизменного массового элемента в неразрывном потоке несжимаемой жидкости остаётся неизменным. Поэтому, когда поток жидкости встречает на своём пути сужение трубопровода, что эквивалентно столкновению тел, давление и соответственно сила напряжения перед сужением увеличивается. При этом увеличивается потенциальная энергия (Р * V). Далее потенциальная энергия в полном соответствии с принципом боязни тесноты реализуется в движение массового элемента жидкости внутри сужения, что сопровождается увеличением его кинетической энергии (m * v2 / 2) с одновременным уменьшением силы и соответственно давления на сужении. На выходе из сужения происходит обратный процесс.

Но это и есть не что иное, как физика преобразования напряжение-движение или инерция, которая создаёт эффект прямого противодействия изменению движения в отсутствие такого противодействия в реальной действительности. В природе нет затратной инерции в виде дополнительных взаимодействий сдерживания или поддержки движения. В природе есть без затратное регулирование процесса взаимодействия во времени за счёт отрицательной обратной связи без изменения общей энергии взаимодействия.

Таким образом, Бернулли, сам того не подозревая, фактически открыл закон взаимосвязи двух свойств материи - движения и напряжения, который представляет собой свойство материи: преобразование напряжение-движение или инерции. Причём, как это ни странно, об этом до сих пор не подозревает и вся современная физика, которая ошибочно связывает явление инерции с первым законом Ньютона, в котором какие-либо реальные силы, определяющие взаимодействие и соответственно явление инерции, отсутствуют. Никакой инерции в её традиционном понимании, как силовое удержание массы в своём текущем состоянии движения в первом законе Ньютона нет.

Термин «удержание» связан с понятием «действие». Но поскольку в отсутствие тесноты в свободном движении текущему состоянию движения массы ничто с помощью реальных сил не противится, то не может быть и никакого удержания этого состояния. В этом и состоит сущность бездействия первого закона Ньютона, что в точности соответствует дословному переводу термина «инерция», как «бездействие». Связывать первый закон Ньютона с действием инерции по силовому удержанию текущего состояния движения - это такая же глупость, как действие по удержанию бездействия или бездействие по удержанию действия.

Этот алогизм и каламбур ничем не отличается от алогизма и каламбура вокруг энергии, когда потенциальная энергия - это в дословном переводе возможная возможность совершить работу, а кинетическая - это возможность, связанная с движением, тогда как в работе одинаково проявляется, как превращение движения в напряжение, так и обратно. То есть работа это не только возможности движения, но и напряжения. (см. выше)!

А вот при нарушении безраздельной локализации материи в пространстве в точке пересечения траектории двух движений проявляется естественное свойство материи преобразование напряжение-движение, которое определяется вторым законом Ньютона. Это, конечно же, не соответствует дословному переводу термина инерция, как бездействие. Но это в точности соответствует, хотя и ошибочному, но традиционному пониманию инерции, как силового противодействия изменению состояния движения. В общем алогизм терминов, связанных с законами Ньютона ничуть не меньший, чем с энергией.

Ну, а фиктивные, т.е. бездействующие силы инерции обязаны своим существованием условно-академической классической модели неуравновешенного движения, в которой общее скалярное напряжение взаимодействия искусственно разделяется на два разнонаправленных вектора силы. И хотя каждый из них определяется вторым законом Ньютона, вектор, направленный против ускоряющегося тела приложен к ответному телу. Естественно, что для ускоряющегося тела этот вектор является фиктивной, т.е. бездействующей силой инерции, что в точности соответствует второму закону Ньютона, который в общем напряжении взаимодействия академически имитирует только свой действующий вектор для каждой стороны взаимодействия.

Тем не менее, общее скалярное напряжение взаимодействия одновременно превращается в движение масс сразу всех сторон взаимодействия.  Это реально ограничивает энергию преобразования напряжение-движение для каждой ускоряемой массы, что сказывается на ускорении, т.е. на интенсивности процесса преобразования напряжение-движение для каждой массы. Кроме того, как показано выше, ускорение процесса преобразования напряжение-движение определяется его отрицательной обратной связью. Всё это в совокупности и создаёт иллюзию реального вектора силы, направленного против ускоренного движения и вектора силы, поддерживающего останавливаемое движение, что и есть инерция.

Таким образом, классических фиктивных сил инерции в природе действительно нет, но поскольку абсолютно все эффекты явления инерции обусловлены реальными законами взаимодействия, определяющимися третьим свойством материи преобразованием напряжение-движение или другими словами свойством инерции, то все силы Вселенной по своему физическому смыслу являются силами инерции. Но это не соответствует классическому смыслу сил инерции.

Все законы Ньютона тесно взаимосвязаны между собой, главным из которых на наш взгляд является второй закон Ньютона, т.к. именно он определяет все действия в природе, в которых и рождаются все силы во Вселенной. Из него легко получить, в том числе и закон взаимодействия в виде его меры - энергии. Для этого достаточно проинтегрировать силу по пути или умножить второй закон Ньютона на расстояние:

F * dS = m * V 2/ 2 = F * S = E

Первый закон Ньютона не является самостоятельным законом. Это всего лишь следствие из второго закона Ньютона в отсутствие силы (F = 0). При этом важность первого закона Ньютона, как определения для инерциальных систем, в которых якобы потом и работает второй закон Ньютона, мягко говоря, сильно преувеличена. Поскольку все ЗН тесно взаимосвязаны, то всё что соответствует одному из них, соответствует и другому. Поэтому определение ИСО через второй закон будет совершенно аналогичным определению этой же ИСО и через первый закон.

  Сравните сами:

   I закон.

   Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, в которых любое тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.

   II закон.

   Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, в которых любое тело приобретает движение исключительно только за счёт приложенной к ней силы, а не за счёт свойств систем отсчета.

   Совершенно очевидно, что ускорения, проявляющиеся в СО при (F = 0), вносят искажения и во второй закон Ньютона при (F ≠ 0). То есть, если приобретаемое телом движение соответствует второму закону Ньютона, то это ИСО, а если не соответствует – то не ИСО (НИСО). Если в отсутствие силы (F = 0) тело не приобретёт нового движения, т.е. будет находится в такой системе в покое, либо двигаться равномерно и прямолинейно, то это также ИСО, но уже в соответствии со следствием из второго ЗН в виде первого ЗН.

Таким образом, нет никакой принципиальной разницы через какой ЗН первый или второй определять ИСО. Кроме того, оценка по отсутствию чего-то всегда менее достоверная, чем по несоответствию присутствия чего-то. При этом, как видите, определение ИСО через второй закон более точное и лаконичное.

 Третий закон Ньютона - это вообще самое большое недоразумение в современной классической механике. Его вообще следует упразднить и чем скорее, тем лучше для физики и физиков, а также для студентов и школьников, т.к. он вот уже почти три столетия вносит в физику смуту и путаницу, которую, к тому же, усугубил ещё и Даламбер.

 Нет никаких разных по направлению и равных по величине, но при этом якобы принципиально разных физически сил действия и противодействия, о которых говорится в 3-ем законе Ньютона. Есть одна единственная общая для всех взаимодействующих тел сила взаимодействия. Образно её можно представить в виде одного единственного резинового мячика-силы между взаимодействующими телами, которая при помощи природных "манипуляторов" в виде молекул воздуха внутри мячика-силы, передают общую силу взаимодействия на все взаимодействующие тела.

   В общем случае манипуляторы, передающую одну-единственную общую силу взаимодействия, можно обозначить n стрелочками вдоль симметрично расположенных n/2 линий с центром в точке ЦМ взаимодействия, где n - чётное натуральное число. Такую звёздочку вряд ли можно назвать вектором. А разные силы действия и противодействия есть только у математико-физиков, которые в силу своей преобладающей над физической составляющей математической специфики, ошибочно называют две противоположные стрелочки, фактически обозначающие два манипулятора, раздающих одну общую силу, двумя разными векторами силы.

 

Далее

Категория: Мои статьи | Добавил: aaa2158 (12.11.2015)
Просмотров: 2104 | Комментарии: 39 | Рейтинг: 1.0/3
Всего комментариев: 391 2 »
avatar
1 777leonid900 • 18:22, 19.01.2016
тело способно обладать одновременно множеством энергий разной величины и разных направлении отличных от противоположных. Векторное сложение дает только результирующее движение но не говорит о том что тело приобрело энергию другого направления. Векторное сложение отлично от математического сложения. Гипотенуза всегда короче суммы катетов. Энергия как известно бесследно не исчезает. Чтобы уничтожить энергию какого либо направления нужно создать энергию противоположного направления т е понести затраты. Наша земля имеет множество направлений движения в пространстве вселенной и в каждом направлении она обладает определенной величиной энергии. Есть конечно и переменная составляющая как суточная годовая и т д . Это всё в совокупе играет роль в нашем мире. Если не главную ?
avatar
0
2 aaa2158 • 18:58, 19.01.2016
Извините, но по вашему сообщению очень трудно определить направление ваших мыслей. Если можно, сформулируйте, пожалуйста, почётче ваше возражение или ваш вопрос.
avatar
3 777leonid900 • 18:58, 14.09.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Я долго не давал комментариев на вашем сайте лиш только потому что был занят работой и сильно уставал.
Совсем недавно пришел к мысли что кинетическая энергия не характеризует полную энергию что можно получить от движения тела. Гораздо больше энергии можно получить если тело будет совершать работу не прямым торможением а таким образом что после совершения части работы тело изменяет свое направление движения в пространстве.
avatar
0
4 aaa2158 • 20:46, 14.09.2016
Здравствуйте, Леонид!

Понятно, что идеи приходят в голову не каждый день и повседневная рутинная жизнь не всегда этому способствует, но я всегда рад гостям, когда бы они ни пришли.

На мой взгляд энергия, т.е. характеристика процесса преобразования напряжение-движение, зависит не от способа, как вы говорите, торможения тела, а от количества преобразованной в напряжение скорости (ΔV) или наоборот. И рассчитывается эта энергия по известной формуле (m * V2 / 2). Это при полной остановке тела. Естественно если не вся скорость будет преобразована в напряжение, т.е. скорость при торможении снизится не до нуля, а до какой-то конечной не нулевой величины, то в формулу энергии в качестве скорости следует подставлять её изменение или расход (ΔV).

А что касается изменения направления, то в этом случае так же необходимо учитывать ту часть скорости, которая претерпевает при этом преобразование в напряжение и обратно, что и есть энергия. Например, при отражении величина скорости  в конечном итоге не изменяется. Изменяется только её направление. Но  в процессе отражения не изменяется только продольная к отражающей поверхности составляющая скорости. При этом нормальная составляющая сначала уменьшается до нуля. Это и есть первая оценка преобразования движение-напряжение или энергия изменения скорости по направлению. После отражения нормальная составляющая восстанавливается до первоначальной величины (если не учитывать потери). Это второе преобразование напряжение-движение при изменении скорости по направлению.

Если при изменении направления изменяется ещё и величина скорости, то это так же необходимо учесть через соответствующее  (ΔV).
avatar
5 777leonid900 • 22:38, 14.09.2016
Добрый вечер !
Продолжу мою мысль. Оговорюсь чтобы не было разного рода замечаний. Энергия тела у меня заключена в его массе и скорости движения его в системе относительно которой мы это наблюдаем.
Сообщим телу прямолинейное движение в проекции оси х . Это тело согласно его массе и скорости движения будет обладать определенной кинетической энергией. Соответственно такую же энергию на ускорение тела до данной скорости. Теперь сообщим этому телу ускорение до определенной скорости в проекции оси у. В этом направлении тело также будет обладать соответствующей кинетической энергией. Соответственно такую же энергию мы затратили на ускорение тела в проекции оси у. В результате векторного сложения движений в проекции осей х и у мы получим результирующее движение вектор которого будет находится под углом к осям координат. Если мы сопоставим кинетическую энергию результирующего движения с затраченной энергией за два приема то обнаружим что часть энергии мы затратили впустую. Где закон сохранения энергии ? Не может быть чтобы затраченная энергия бесследно пропала? Решили пройти обратным путём. Сначала использовали на совершение работы движения в проекции оси у. вернули энергию затраченную на ускорение тела в проекции оси у. Осталось движение в проекции оси х. В результате этого действия у нас получилось что мы поменяли направление движения тела относительно прежнего результирующего. Результирующее движение можно создать с затратой меньшей меньшей энергии если ускорять тело сразу в этом направлении. Будем считать что мы так и сделали. В проекции оси у мы уже совершили работу (энергию ). Осталось в проекции оси х. Мы уже получим кпд больше 100%. Но такую же операцию мы можем проделать и с движением в проекции оси х если это движение представить под углом к осям других координат. И так последовательно пока не исчерпается движение.
Применительно к круговому движению. Сдесь тело движется за счет изменения направления движения. Центробежная сила по вашей теории это статическое напряжение. Заторможенное прямолинейное движение. Так вот . Если дать возможность центробежной силе произвести работу через радиус то эта работа будет больше нежели работа произведенная по ускорению тела по окружности через ось (крутящий момент )
Ответ: 
avatar
0
6 aaa2158 • 08:57, 15.09.2016
Здравствуйте, Леонид!

Если вы думаете, что изобрели вечный двигатель с КПД больше 100%, то вы ошибаетесь!

Вы правильно заметили, что вдоль диагонали складываются только диагональные проекции скоростей (Vx) и (Vy). Каждая из них, конечно же меньше исходных векторов скоростей (Vx) и (Vy), т.к. исходные вектора направлены под углом к диагонали или наоборот, диагональ под углом к ним, что в общем одно и то же. Естественно, что сумма этих проекций, которая и составляет результирующий вектор, меньше чем сумма исходных векторов. Но вы забыли про нормальную составляющую исходных векторов, т.е. про проекцию исходных векторов на нормаль к диагонали. При сложении исходных векторов в направлении диагонали их нормальные проекции взаимно уничтожаются. Вот вам и причина получившегося дефицита энергии результирующего движения.

Разложение же результирующей скорости, направленной вдоль диагонали (обратная операция), возможно только за счёт нормальных проекций, т.е. для того, чтобы развести один вектор в двух разных направлениях необходимы дополнительные затраты на нормальные разводящие вектора. Эта дополнительная энергия потом и проявится при торможении разведённых векторов. Так что с законом сохранения энергии всё в порядке.
avatar
0
7 aaa2158 • 20:54, 16.09.2016
Здравствуйте, Леонид!

Наверное, для полного понимания мои ответы следует всё же дополнить некоторыми пояснениями.
Как вы знаете изменить направление движения можно и без потери энергии  движения, как говорит классическая физика   (с точки зрения моей теории правильнее сказать: без потери движения, т.к. у самого движения никакой энергии нет). Это происходит, например, в общей кинематике равномерного вращательного движения или в механизме отражения, который собственно и лежит в основе равномерного вращательного движения.
Можно, например, изменить направление движения скорости (Vx) или (Vy) вдоль любой прямой между осями координат с сохранением их абсолютных величин, тогда, наверное ваш вопрос и не возник бы вовсе. Но для этого необходимо было бы два отражения: сначала просто в сторону этой прямой, а затем отражающую поверхность уже на самой прямой следует расположить так, чтобы второе отражение направило бы тело непосредственно по этой прямой. При этом перпендикулярные к отражающим поверхностям составляющие скоростей естественно не были бы ни чем скомпенсированы (об этом я и написал вам в первом ответе). А вот сложение скоростей по правилу параллелограмма предусматривает несколько другой механизм.
Два движения, направленные под углом друг к другу, не изменяют составляющие своих скоростей, которые проявляются вдоль диагонали параллелограмма (проекции на диагональ). А вот их проекции на нормаль к диагонали направлены анти параллельно, и если складываются одинаковые скорости, то их нормальные проекции взаимно уничтожаются, образуя тот дефицит энергии, о котором вы и говорите. Поэтому в этом случае, вдоль диагонали складываются только их продольные проекции, о чём я написал вам во втором ответе. Кстати, если скорости не одинаковые, то этот видимый дефицит так же обнаружится, только в другом количестве. Но вы не зря подняли эту тему. Здесь есть любопытный момент.
Если тело, на которое воздействуют эти силы абсолютно упругое, то энергия никуда не девается. После прекращения действия сил тело будет продолжать двигаться по результирующей прямой, но тот дефицит энергии, о котором вы говорите, будет существовать только для поступательного перемещения тела. Однако эта исчезнувшая для поступательного движения энергия будет проявляться в виде упругих колебаний самого тела. Если же тело "деревянное", то эта энергия просто рассеется в виде потерь, и тогда дефицит станет реальным. Но, как вы понимаете, векторная геометрия динамику движения не рассматривает. Она рисует только кинематическую схему взаимодействия движений. Поэтому-то вы, наверное, и обратили внимание на дефицит энергии.
Вот теперь вроде бы пока всё по этому вопросу.
avatar
0
8 aaa2158 • 21:38, 16.09.2016
И ещё один момент.
Если какая-то внешняя сила, направленная по нормали к диагонали, заставит два тела, летящие под углом друг к другу, соединится на этой общей диагонали, но не закрепит их после встречи на диагонали между собой, то после короткой встречи на диагонали они вновь разлетятся в разные стороны и далее будут двигаться, как и прежде до воздействия силы. При этом никакого дефицита энергии не обнаружится, т.к. взаимное отражение вернёт всё на свои места. Векторное же сложение таких манипуляций не предусматривает, т.е. векторная геометрия по умолчанию гасит внешнее воздействие сразу же после его окончания. С одной стороны это естественно, т.к. векторная геометрия решает только разовую поставленную перед ней задачу. Сказали сложить - она складывает, сказали разъединить - она разъединяет. Это всего лишь математика (геометрия). Математика не определяет физические явления, а лишь описывает их с той стороны, с которой это нужно в данный момент физику. Поэтому никогда нельзя делать физику из математики, о чём я не устаю повторять на своём сайте. Вот и вы поймались на голой математике, забыв про физику.
avatar
9 777leonid900 • 01:26, 18.09.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич !
На сколько мне известно электро движущия сила заключена не в токе а в источнике тока. Она так и называется Э Д С источника. Создается за счет тесноты и пустоты на полюсах. Обозначается символом Е измеряется в вольтах. Это статическое напряжение которое создается на полюсах без подключенных потребителей. Если же потребители подключены статическое напряжение несколько уменьшается . Это уже будет напряжение в сети которое источник может держать при заданной нагрузке т е заданном токе. Обозначается символом U и измеряется также в вольтах. Проводники с током это как связующее звено для передачи статического напряжения от осточника к потребителю. При движении тока по проводнику вокруг него также создается статическое напряжение но уже в электро магнитном поле. Амперметр измеряет ток через это поле. Это прямой метод. Есть косвенный через сопротивление на котором измеряют перепад статического напряжения. В принципе никакой разници нет в цепях постоянного тока.
avatar
0
10 aaa2158 • 14:04, 18.09.2016
Здравствуйте, Леонид!

Немножко не так. Напряжение в электричестве это не напряжение в смысле силы напряжения. По классическому определению электрическое напряжение это работа, которую совершает единичный заряд под действием разности потенциалов двух точек (полюсов). Но в плане теории взаимодействия всякая работа, конечно же, совершается при преобразовании напряжение-движение.
avatar
11 777leonid900 • 19:20, 18.09.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич !
В последнее время у меня проблемы с авторизацией на сайте. Закрепляясь на странице пользователем которую загрузил в телефон. При отправке комментария страница перезагрузается и я оказываюсь в гостях. Комментарии не проходит. По новой авторизация отправление и тогда может быть получится. Уже не один текст потерял. Ваш последний комментарии в почте есть а на сайте не вижу.
avatar
0
12 aaa2158 • 09:48, 19.09.2016
Здравствуйте, Леонид!

У меня в настройках разрешено комментировать даже анонимно. Поэтому не могу понять, почему ваши комментарии не проходят. А чтобы не терять тексты, пишите их вначале в word, а затем копируйте в колонку комментария.
avatar
13 777leonid900 • 13:09, 29.09.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Ваш ответ по поводу потери энергии меня не убедил. Похоже ответ находится в вашей статье. Для того чтобы создать силу для ускорения тела нужно другое тело (упор ). Сила (статическое напряжение )совершает работу по отношению к двум телам. Работа совершенная по отношению к одному телу это только половина совершенной работы за счет силы. Потому формула для работы постоянной силы на прямолинейном пути должна писаться с коэффициентом 2 в знаменателе. В природе нет идеальных упоров. Если тяговая установка локоматива разгоняет состав то она производит работу не только по отношению состава но и к земле. Земля в пространстве раскручивается. Поскольку земля по отношению к составу во много крат превосходит по массе то она будет совершать микро движения. Но забота по отношению к ней будет такой же как и по отношению к составу.
В моем случае координаты условно неподвижные. На самом деле они являются как бы телом для упора и обладают некой условной массой. Если тело движется по оси х и мы этому телу сообщаем дополнительное движение по оси у то в результирующем движении тело не будет обладать энергией затраченной нав ее ускорение. Энергия затрачивается не только на ускорение тела но и на ускорение самих координат с условной массой.
Думаю гдето в этом заключается ответ.
Ответ: 
avatar
0
14 aaa2158 • 14:03, 29.09.2016
Здравствуйте, Леонид!

Сила или напряжение между двумя взаимодействующими телами действительно одинаковая. А точнее, это одна и та же сила общего напряжения. Сила одна, а направления, в которых производится работа - два. Если мы производим расчёт работы для какой-то одной из взаимодействующих масс, с учётом её скорости и её же массы, то никаких коэффициентов по отношению к полной энергии взаимодействия применять нет необходимости. Если же нас интересует полная энергия и доля в ней каждого из взаимодействующих тел, то  необходимо помнить, что эти доли соотносятся обратно пропорционально массам. Соответственно, если массы равны, то равны и энергии в каждом направлении.
Что касается вашего примера, то в классической модели вместо общей силы применяется абстрактная академическая векторная сила, которая не зависит  от наличия ответных тел, т.е. это есть назначенная абстрактная сила. При этом система отсчёта, от которой, как вы говорите отталкивается тело, фактически представляется собой ответное тело с бесконечно большой массой. Инерцию бесконечно большой массы преодолеть невозможно, поэтому в отношении перемещения ответного тела никакая работа не совершается, просто потому, что тело с бесконечно большой массой сдвинуть с места невозможно. Такое тело может только отражать (перенаправлять) всю энергию взаимодействия в сторону только одного ускоряемого тела.
Естественно, что в такой модели реальные силы инерции превращаются в фиктивные, несуществующие силы, а масса в некий коэффициент инерции при ускорении. Для расчётов это в некотором смысле вполне приемлемо. А вот для понимания физического смысла механизма взаимодействия это абсолютно ничего не даёт. Те кто любит исключительно математику, особенно по этому поводу и не переживают. Физический смысл им заменяют математические алгоритмы, которые якобы реализуются в цифровом физическом мире, как, например у А. А. Гришаева.
avatar
15 777leonid900 • 14:50, 01.10.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич !
У меня к вам вопрос.
Как они вывели формулу для кинетической энергии ? Чем они мотивировали ?В теоретической механике Никитина для техникумов приводится готовая формула ,на сайте векипедия также.К другим источникам я осторожен.
avatar
0
16 aaa2158 • 16:53, 01.10.2016
Здравствуйте, Леонид!

Вы, наверное, хотите уточнить откуда взялся множитель 1/2? Есть много источников, в которых приводится вывод кинетической энергии. Но чтобы вы не тратили время, то я приведу вам этот вывод вкратце. Вы могли бы и сами к нему прийти, исходя из определения энергии (работы). Но опять же есть время, которое надо беречь. Поэтому нет смысла заново изобретать велосипед. В этом я с вами согласен. Иначе начинающему физику не хватит  и всей жизни, что бы перепроверить всё, что было  изобретено и открыто всем человечеством в течение многих веков до него.

Итак, работа силы (А) или кинетическая энергия (К) по определению равна произведению силы на перемещение (A (K) = F * S). Лично я против термина "работа силы", т.к. согласно моей теории работу  совершает сама материя, а вовсе не её свойство - сила (напряжение). Свойство это характеристика или описание чего-то. А описание чего-то не может работать вместо самого чего-то (материи). Тем более что в конечной формуле кинетической энергии, как минимум никаких намёков на силу нет. Но сейчас ваш вопрос состоит не в этом. Поэтому отвечаю конкретно на вопрос, а дальше вы для себя сами всё решите.

Давайте представим силу в виде произведения массы на ускорение (F = m * a), а путь (перемещение), известной формулой (S = a * t2 / 2). Теперь подставим всё это в формулу для работы.

А(К) = F * S = m * а * a * t2/ 2 = m * (a * t) *( a * t) / 2 = m * V * V / 2 = m * V2 / 2

Вот и всё.

Думаю, вы понимаете, что двойка в знаменателе появилась в результате того, что конечная скорость при разгоне тела с нуля эквивалентна средней скорости между нулём и конечной скоростью, т.е. (Vср = 0 + V / 2 = V / 2). Вот вам и множитель (1 / 2). Это означает, что путь, пройденный с ускорением (S = a * t2 / 2), эквивалентен пути, пройденному со средней скоростью, но без ускорения. В случае двух скоростей, когда одна из них равна нулю, средняя скорость, как раз и равна (Vср. = V / 2). Тогда путь равен (S = a * t2 / 2 = (0 + (a * t)) * t) / 2 = Vср. * t / 2).

Да, чуть не забыл. Судя по вашим предыдущим постам, вы, наверное подумали, что множитель (1 / 2), как бы распределяет энергию между двумя взаимодействующими телами пополам. Нет, этот множитель, как вы теперь видите, применим для каждого из взаимодействующих тел в отдельности не зависимо от его массы и массы и энергии ответного тела. Поэтому я вам и ответил, что если мы рассматриваем конкретное тело, то общую энергию взаимодействия для него можно не учитывать.

В современной физике так и поступают, заменяя ответное тело взаимодействия неинерциальной системой координат, эквивалентной ответному телу с бесконечной массой. А распределение общей энергии взаимодействия определяется обратным соотношением масс взаимодействующих тел. Пополам получается только в частном случае, когда массы взаимодействующих тел равны. Но даже в этом случае множитель (1 / 2) для каждого из взаимодействующих тел сохраняется. По отношению к общей энергии взаимодействия энергия тела (Кт) в этом конкретном случае будет иметь множитель (1 / 4), т.е. (Кт = Kобщ. / 4 = 2 * m * V2 /  4 = m * V2 / 2). То есть энергия одного конкретного тела в этом случае, как ни крути, по-прежнему равна (m * V2 / 2). 

Если общий случай распределения энергии между взаимодействующими телами, когда массы разные, вам не понятен, то я готов показать вам это с помощью формул. Если что, спрашивайте.
avatar
0
17 777leonid900 • 22:47, 03.10.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Разобрался я в этой формуле. Ошибся на этой формуле
А =m *v /t *s=m *v *s/t сдесь скорости разные и умножать их нельзя а я умножил.
Порассуждаю о действии силы на два одинаковых по массе тела. В жесткой системе координат сила дает ускорение одной массе. Когда сила дает ускорение двум телам то сдесь энергия работы силы должна писаться также 2m *v ^2/2 Сдесь v скорость расхождения тел. Для одного тела эту формулу нужно поделить на два ? Не подсказывайсе . Надо подумать.
Проверьте у вас на сайте в общих настройках шаблон с адаптивным дизайном должен быть активирован а Р DА выключен. Р D А это какой то старый шаблон могильный он автоматически включается и страница отличается от компьюторнои, Адаптивный под все идет.
avatar
0
18 777leonid900 • 10:37, 04.10.2016
Здравствуйте Александ Алексеевич !
С формулой для энергии трудно работать. Возьмем прямую формулу для работы А =F * S Сила действует одинаково на каждое тело. Тела по условию имеют равную массу. Значит для действия силы учитываем одну массу. Путь у нас общий для двух тел. Значит для одного тела берем половину пути. Получаем работу по отношению к одному телу А =F * S / 2. И того кинетическая энергия одного тела
К =m * v ^2 / 4
Если тела имеют разную массу то при одной и той же силе они будут иметь разное ускорение и пройдут разные пути за время действия силы на пути состоящего из суммы путей этих тел.
А = F * S1 +F * S2
Так как путь по определению при постоянной силе за данный промежуток времени прямо пропорционален массе работа будет распределятся по соотношению масс.
А = А *m1 /m 2 +А *m2/m1
Так же будет распределена и энергия. Нигде не ошибся ?
avatar
19 777leonid900 • 12:30, 04.10.2016
Добрый день !
И все же ошибся. Работа и энергия для обоих тел будут равны а вот скорость движения перераспределится по соотношению масс.
v 1*m 1 /m 2=v 2*m 2/m 1
Если одно из тел будет иметь бесконечную массу другое тело получит все движение.
avatar
0
20 777leonid900 • 22:20, 04.10.2016
Добрый вечер Александр Алексеевич !
Хочу поделится своим мнением по поводу взаимодействия двух упругих тел. Как я себе это представляю.
После касания тел начинается процесс упругой деформации тел. От точечного контакта площадь контакта растет в геометрической прогрессии. Сила напряжения имеет такую же зависимость. В такой же зависимости но только падает скорость. Интересно ведет себя ускорение. В начале когда скорость достаточно велика ускорение мало. По мере нарастания напряжения и падения скорости ускорение растет. Перед самой остановкой тел ускорение максимально. В момент остановки тел ускорение равно нулю. Дальше процесс идет в обратном порядке а ускорение меняет знак. Как мы знаем силу по отношению к массе создает ускорение. Думаю что в таком переходном моменте с большим ускорением да изменением знака происходит процесс сопоставимый со скоростью света.
avatar
0
21 777leonid900 • 21:47, 08.10.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич!
Опять потерял текст. Пока писал соскочил с пользователей. У вас на сайте не вижу с мобильного новой формы входа. Юкоз произвел модернизацию а мне проблемы.
По теме энергии коротко. Вариант такой . Между телами разной массы вставлена условно сжатая пружина которая производит работу. Получилось так.
А= К1+К2
К1=К2
К1=m1*v1^2/2
К2=m1*(v1*m1/m2)^2/2
avatar
0
22 aaa2158 • 22:11, 08.10.2016
Здравствуйте, Леонид!

Извините, что не отвечал, был в командировке. Приехал в субботу поздно ночью. С последним вашим сообщением не согласен. Для разных масс энергии не могут быть равны, т.к. энергия  с учётом её прямо пропорциональной зависимости от квадратов скоростей, - в общем итоге для двух взаимодействующих тел обратно пропорциональна массам (К1 / К2 = m2 / m1). Ваша последняя формула на мой взгляд должна выглядеть следующим образом:К2 = m2 * (V1 * m1 / m2)2 / 2.
avatar
23 777leonid900 • 23:05, 09.10.2016
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Вы правильно заметили ошибку . В черновике у меня так и написано.
На счет распределения энергии. Исходя из этой пропорциональности выходит так. Тело меньшей массы при определенном параметре силы а этот параметр будет зависеть от тела меньшей массы при стремлении массы m2 к бесконечности будет иметь энергию стремящуюся к бесконечности. Нелогично. На мой взгляд базой в этом процессе является тело меньшей массы и коэффициент обратной пропорциональности можно применять только к телу большей массы.
Ниже в постах в формулах энергий тел равных по массе в знаменателе стоит 4. Это как дополнительный коэффициент 1/2 к энергии. Он носит чисто смысловое значение о том что как ранее она была получена и для дальнейшего употребления он не годится. Его нужно удалить.
avatar
0
24 aaa2158 • 10:04, 10.10.2016
Здравствуйте, Леонид.

Если одна из масс равна бесконечности, то энергия взаимодействия с любыми другими телами ни в коем случае не будет равна бесконечности по одной только этой причине. Когда вы бросаете мяч на Землю, масса которой по сравнению с мячом несоизмеримо велика, он же не отскакивает от неё с бесконечной скоростью. В идеале (без потерь) мяч приобретает ровно такую же скорость, которую вы ему придали при броске. Но при этом практически вся энергия взаимодействия выразится кинетической энергией мяча, а кинетическая энергия Земли будет несоизмеримо меньше. Естественно, что при таком соотношении масс энергию мяча с ответным телом Землёй делить практически нет необходимости. Это и есть классическая модель неуравновешенного движения, в которой НСО имеет бесконечную массу.
1-15 16-30
avatar