Альтернативная физика — Альтернативная История
Главная » Курилка. Всё и обо всём что душе угодно. » Альтернативная физика
в Избранноев Избранномиз Избранного 0
Альтернативная история. Альтернативная политика. Альтернативная техника. Даже альтернативная тактика. Оказывается, есть ещё и альтернативная физика.
Как показывает практика, данное направление обретает осязаемые очертания, когда за учебник физики берутся творчески настроенные гуманитарии. Книги и фильмы дают множество примеров того как злобный враг получив в грудь заряд картечи из дробовика со скоростью хорошего экспресса уносится сквозь дальнюю бетонную стену. Удар прокаченного по самое не балуйся каратэки отправляет его противника в полет по красивой баллистической траектории с перигеем в метров пять-десять.
Одни творческие люди, такие как Дж. Лукас всё прекрасно понимают. Другие искренне верят, что «гуманитарная физика» отражает реально происходящие процессы.
Как всё обычно начинается?
Дана уже упомянутая сабелька весом в 0,9 кг. Внешняя сила разгоняет её до 8 м/с. Ускорение порядка 13 м/сек за сек. И вот такой страшный снаряд надо остановить точно такой же заточенной железякой. С этого момента и начинается альтернативная «гуманитарная» физика.
Творчески мыслящий гуманитарий считает, что удар будет настолько страшен, что остановить его подобно попытке «…удержать на кончике сабли гирю в 32 килограмма на вытянутой руке. А хороший удар создаст куда большее давление». А точнее:
Берем
«F=mv/t» … которая и «есть Ваша любимая F = ma, поскольку F = mv/t = m*(v/t) = ma:))))) Формула импульса, коллега, это второй закон ньютона, только в профиль:)))))
и
а) легонькую саблю — 0,9 кг
б) Махонькую скорость — 8 м/сек
в) Время соударения отсюда — http://www.
0,9*8/0,018 = 400 ньютон. 400 ньютон / 9,8 м/сс = 40,8 кг.
Ни веса руки, ни мускульной силы — ничего:)))»
На закономерный вопрос добросовестного критика, какое вообще отношение данные цифры имеют к проблеме остановки атакующего клинка, если к точке встречи он подходит ведомый силой всего около 12 ньютонов (F=ma), следует не менее закономерный ответ:
«ВОЗЬМИ УЧЕБНИК ЗА ДЕВЯТЫЙ КЛАСС (вот тут http://www.nado5.ru/e-book/fizika-9), И ПОЧИТАЙ, ЧТО ЗА ФОРМУЛУ ТЫ ВЗЯЛ, ЛИТЕРАТОР!!!!:))))))) F=ma — это второй закон ньютона. А помимо второго закона Ньютона, существует еще и третий закон:))) А он гласит, дорогой мой биолог, что СИЛА ДЕЙСТВИЯ РАВНА СИЛЕ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ. … если нужно разогнать клинок с 0 до 8 м/сек не на 2,5 м, а на полутора метрах — что будет? Ускорение вырастет еще, не так ли? И сила, которую нужно приложить, для того чтобы достичь такого ускорения вырастет, да? А если клинок надо разогнать с 0 до 8 м/сек на расстоянии всего полметра? А если — 10 см? Даже тебе, химик, должно быть очевидно — ускорение в этом случае должно возрастать.
Если Вы хотите тормозить на расстоянии 2,5 м — не вопрос, тогда формула принимает вид ускорение = (- 8*8) / (2*2,5) = -64/5 = -12,8 м/сек за секунду. Для этого Вам надо будет приложить силу 0,9 кг * (-12,8 м/сек за сек) = — 11,52 ньютон. МИНУС 11,52 ньютон, т.е. вектор будет другим, противоположным разгону:))) Как Вы (наверное) можете посчитать — для торможения понадобиться то же самое время — 0,625 сек:))).
А теперь попробуем посчитать какое ускорение понадобиться придать 0,9 кг сабле, чтобы разогнать ее с 0 до 8 м/сек используя не 2,5 метровый, а 5 сантиметровый участок разгона. В этом случае сабле необходимо придать ускорение: 8*8/ (2*0,05) = 64/0,1 = 640 м/сек за сек.
ВЫВОД:
А вот если Вы хотите остановить саблю на участке в 5 см, тогда придется (-8 м/сек * 8 м/сек) / (2*0,05 м) = (-64) / 0,1 = -640 м/сек за сек. Для того, чтобы тормознуть саблю 0,9 кг со скорости 8 м/сек до 0 м/сек понадобится сила 0,9 кг * (-640 м/сек за сек) = 576 ньютонов».
В общем, разрубаем саблю гусара, его самого и коня. И, главное, полностью в соответствии с формулой расчета силы удара. Правда возникает глупый вопрос. Ведь для того чтобы цифры сошлись скорость клинка в месте встречи с другой саблей должна быть равна нулю. То есть гадкий гусар её таки остановил, приложив искомые 576 ньютонов. Неужто обеспечил своей сабельке разгон до 640 м/сек за сек? Возникает следующий вопрос – а гусар то, вообще, человек?
Гуманитарий радостно поясняет:
«Ваша ошибка заключается в том, что сабля, ставящая блок, тоже проходит определенный участок и тоже разгоняется до известных величин».
Остаётся только согласиться: Упругая кисть фехтовальщика в состоянии скомпенсировать нагрузку в 98 ньютонов (конечно если этот фехтовальщик железный Арни, а критик на большее чем 40 ньютонов не способен). Чем будете компенсировать ещё 478 ньютонов? Встречным разгоном клинка до ускорения в 531 м/сек за сек? Это вполне в человеческих силах?
Далее идут другие неудобные вопросы. А сила тем временем растет. И под раздачу уже попадают и мост, на который по неосмотрительности заехал гусар, и его опоры, и неудачно подвернувшаяся скала. В результате гуманитарий становится в позу пьющего оленя, в надежде, что подкрадывающийся пушистый полярный зверек его не заметит или примет за деталь пейзажа.
В чем же причина, ведь силу удара творческая личность, по большому счету, рассчитывала правильно?
Только вот сила удара к силам ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ возникающим при ударе никакого отношения не имеет. Удар это толчoк, кратковременное взаимодействие тел, при котором происходит перераспределение кинетической энергии.
А формула расчета силы удара использует данные расчетов собственно процесса взаимодействия, а именно скорость после столкновения. И предназначена для описания его последствия, в частности, деформации объектов во время удара.
То есть сначала определяется скорость объектов системы после удара. А после этого найденная скорость подствляется в формулу расчета силы удара как «V2».
При ударе выполняется закон сохранения импульса. mV=m1v1+m2v2. Где «V» это общая скорость тел, полученная после удара. Второй закон Ньютона может быть записан в импульсной форме: изменение импульса тела равно импульсу действующей на него силы. Закон сохранения импульса является следствием второго и третьего законов Ньютона. F=F1+F2=m1a1+m2a2.
Импульс p=m*v. Правда если смотреть несколько выше, гуманитарий представляет себе импульс несколько иначе. Видимо в профиль.
А теперь давайте рассмотрим уже описанную ситуацию с точки зрения обычной физики.
Массы сабель равны. m1=m2
Сабли после удара остановились.
Значит «V»=0
Для замкнутой системы из двух тел массой m1 каждое закон сохранения импульса будет иметь форму (m1+ m2)*0= p1 + p2. То есть для обеспечения остановки системы импульсы тел должны быть равны. При равной массе тел, следует, что и скорости их равны. А раз равны импульсы, то равны и силы, под действием которых тела подошли к моменту удара. То есть F1=F2
Соответственно и векторная запись сил действующих в системе будет иметь вид: F=F1+F1
Третий закон Ньютона.
Fy=Fy
m – масса тела.
a – ускорение.
t – время разгона.
v – скорость тела.
T – время соударения.
F=m*a – внешняя сила разгоняющая объект.
Fy=(m*v)/T – сила удара.
Fy=(m*v)/T=(m*a*t)/T=(m*a)*t/T= F*(t/T)
Внешняя сила никуда и никогда не исчезает. Второй закон Ньютона продолжает действовать при любых исходных данных. Точно также как и Третий закон Ньютона, и закон сохранения импульса.
Закон сохранения импульса Р=р1+р2.
Если после удара тела остановились – р1 = р2
m1*v1 = m2*v2. Если m1=m2, то и v1=v2. Таким образом, в данном случае закон сохранения импульса имеет вид: m1*v1 = m1*v1.
Третий закон Ньютона для Fy в рассматриваемом случае. (m1*v1)/Т = (m2*v2)/Т или (m1*v1)/Т = (m1*v1)/Т Fy = (m1*a1*t)/T=(m1*a1)*t/T= F1*(t/T)
Ну и конечна запись: F1*(t/T)= F1*(t/T)
F1 = F1*(t/T) / (t/T)
F1= F1
Теперь смотрим на формулу используемую «гуманитарным физиком».
F=mv/t. Что здесь написано? Собственно «mv» это импульс, а «t» — время за которое он изменился. При введении отрезка временя закон изменения импульса будет иметь вид: mV/t=m1v1/t+m2v2/t. Если объекты после ударного взаимодействия остановились (m*0)/t=m1v1/t+m2v2/t. Иллюстрация третьего закона Ньютона – сила действия равна силе противодействия.
Но вернемся к mV/t=m1v1/t+m2v2/t.
В нашем случае формула имеет вид:
(m1+ m1) V/t=m1v1/t+ m1v1/t. Формула имеет смысл если «t» в обеих частях формулы одно и то же. Для времени 0,62 сек F1=m1v1/t=12 ньютонов.
А что делает гуманитарий? Берет для расчета только один компонент общей формулы: (m1+ m1) V/t=m1v1/t+ m1v1/t. Изменяет время с 0.62 сек на время соударения (0,018 сек). А вторую часть формулы (m1+ m1) V/t=m1v1/t+ m1v1/t оставляет без изменений.
Итак:
«А сила, потребная для того, чтобы сообщить сабле весом 0,9 кг ускорение 12,8 м/сек рассчитывается по формуле F=ma то бишь Сила = 0,9 * 12,8 = 11,52 ньютон. Всего-то лишь:))))».
F1 = m1*a1 = (m1*v1)/t = 11,52 ньютонов.
«Для того, чтобы тормознуть саблю 0,9 кг со скорости 8 м/сек до 0 м/сек …» Т = 0,0125 сек.
(m1+m2)*V= m1*v1 + m2*v2
V = 0; m1*v1 = m2*v2
«… понадобится сила 0,9 кг * (-640 м/сек за сек) = 576 ньютонов».
Fy = m2*v2/Т = m1*v1/Т = m1*a1*t/Т = F1*(t/T) = 576 ньютонов.
Результат: Третий закон Ньютона в интерпритации гуманитария. F1 = F1*(t/T)
11,52 ньютона = 576 ньютонов
Ну а формула сохранения импульса принимает следующий вид:
(m1+m1)* V/t=m1v1/t+ m1v1/Т.
Абсурдная с точки зрения обычной физики, в виду присутствия в одной и той же формуле двух СОВЕРШЕННО РАЗНЫХ промежутков времени исключающих сохранение импульса тела. Но абсолютно не затрагивающая, гуманитария.
В результате векторная запись сил действующих в замкнутой системе получает следующий вид F=F1+F1=F1+33F1.
Здравствуй вечный двигатель.
Так сила взаимодействия у гуманитария возрастает с 12 ньютонов до 400 ньютонов. Но клинок при этом отклоняется на «7,2 см». Если же «Например, если мы хотим, чтобы сабля полностью погасила свою скорость в 5 см от точки удара — то потребное время (мы его рассчитали выше) составит 0,0125 сек или 12,5 милисекунд».
Однако если бы творческая личность дочитала главу о силе удара до конца, то, видимо, узнала бы, что рассчитанный «путь» характеризует степень деформации объекта в точке удара и зависит не от «желания» кого-либо, а от характеристик сталкивающихся объектов. От их размеров и материала, из которого они сделаны, и скорости столкновения. http://www.pandia.ru/text/77/411/80272.php
Если же не читать, то всё просто – «если мы хотим», то для остановки объекта двигающегося под действием силы в 12 ньютонов потребуется сила уже в 576 ньютонов.
А формула принимает вид F=F1+F1=F1+48F1.
На фига строить термоядерный реактор, если достаточно повесить в ряд десяток 0,9 кг сабель на расстоянии 5 см друг от друга?
Сила упругости – формула, определение, таблица по теме
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 335.
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 335.
Сила упругости всегда является результатом деформации тела. Данная сила всегда пытается вернуть деформированное тело в исходное положение. Что же такое сила упругости, и при каких условиях она возникает?
Общая характеристика силы упругости
Сила упругости возникает при деформации тел, например, при растяжении или сжатии пружины. Деформация – это изменение формы и размеров тела.
Рис. 1. Сила упругости при деформации пружины.Если исчезнет деформация тела, то сила упругости тоже исчезнет
Причиной возникновения сил упругости являются силы притяжения и отталкивания между частицами (молекулами или атомами), из которых состоят все тела.
Если слегка увеличить расстояние между частицами, то силы взаимодействия оказываются силами притяжения между ними. Если же расстояние между частицами немного уменьшить, они становятся силами отталкивания. Сила упругости, действующая на тело, связана с деформацией тела следующим образом:
$F упр=-kx$,
где F упр. – модуль силы упругости, х – удлинение тела (расстояние, на которое изменяется первоначальная длина тела), k – коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью пружины, измеряемый в Н/м. Данная формула силы упругости служит выражением закона Гука. Определение закона Гука выражается следующим образом: сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена противоположно перемещению частиц тела относительно других частиц при деформации.
Рис. 2. Формула закон Гука.Прямую пропорциональную зависимость между силой упругости и удлинением используют в динамометрах – приборах для измерения силы. Силы упругости работают в технике и природе: в часовых механизмах, в амортизаторах на транспорте, в канатах и тросах, в человеческих костях и мышцах.
Свойства силы упругости
К силам упругости относятся сила реакции опоры и веса тела. Сила реакции (N) со стороны опоры на тело возникает, когда тело кладут на какую-нибудь поверхность (опору).
Если тело подвешивают на нити, то эта же самая сила называется силой натяжения нити (Т).Силы упругости имеет ряд особенностей:
- возникают при деформации
- возникают одновременно у двух тел
- перпендикулярны поверхности
- противоположны по направлению смещению.
Вес тела (P) – это сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, вследствие своего притяжения к Земле.
Вес тела обозначается буквой P и измеряется в Ньютонах.
Если опора тела горизонтальна и неподвижна, то вес такого тела численно равен силе тяжести, действующей на это тело и равен P=mg
Если же тело движется вверх с ускорением а, то вес этого тела больше веса покоящегося тела и равен $P=(g+a)m$
А если же тело с ускорением а движется вниз, то его вес $P =(g-a)m$
При равенстве ускорения тела и ускорения свободного падения вес тела равен нулю.
Это состояние невесомости.
Что мы узнали?
Тема «Сила упругости» является важным этапом в познании физики как науки. Силы упругости – это силы, возникающие в теле при его упругой деформации и направленные в сторону, противоположную смещению частиц при деформации. Сила упругости не существует без деформации тела. Также к силам упругости относятся сила реакции опоры и веса тела.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Мария Солнышкина
9/10
Оценка доклада
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 335.
А какая ваша оценка?
законов движения Ньютона | Определение, примеры и история
Исаак Ньютон: три закона движения
Смотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Исаак Ньютон
- Похожие темы:
- закон инерции уравнение движения движение закон силы закон действия и противодействия
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Что такое законы движения Ньютона?
Законы движения Ньютона связывают движение объекта с действующими на него силами.
Согласно первому закону, объект не изменит своего движения, если на него не действует сила. Во втором законе сила, действующая на объект, равна произведению его массы на его ускорение. В третьем законе при взаимодействии двух тел они прикладывают друг к другу силы равной величины и противоположного направления.
Почему важны законы движения Ньютона?
Законы движения Ньютона важны, потому что они лежат в основе классической механики, одного из основных разделов физики. Механика — это наука о том, как объекты движутся или не движутся, когда на них действуют силы.
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
Законы движения Ньютона , три утверждения, описывающие отношения между силами, действующими на тело, и движением тела, впервые сформулированные английским физиком и математиком Исааком Ньютоном, которые являются основой классической механики.
Первый закон Ньютона гласит, что если тело находится в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью по прямой линии, оно останется в состоянии покоя или продолжит двигаться по прямой линии с постоянной скоростью, если на него не действует сила.
На самом деле в классической ньютоновской механике нет существенного различия между покоем и равномерным прямолинейным движением; их можно рассматривать как одно и то же состояние движения, наблюдаемое разными наблюдателями, один из которых движется с той же скоростью, что и частица, а другой движется с постоянной скоростью по отношению к частице. Этот постулат известен как закон инерции.
Закон инерции был впервые сформулирован Галилео Галилеем для горизонтального движения на Земле, а затем был обобщен Рене Декартом. Хотя принцип инерции является отправной точкой и фундаментальным допущением классической механики, он менее чем интуитивно очевиден для нетренированного глаза. В аристотелевской механике и в обычном опыте объекты, которые не толкают, имеют тенденцию останавливаться. Закон инерции был выведен Галилеем из его экспериментов с шарами, катящимися по наклонным плоскостям.
Для Галилея принцип инерции был фундаментальным для его центральной научной задачи: он должен был объяснить, как возможно, что если Земля действительно вращается вокруг своей оси и вращается вокруг Солнца, мы не ощущаем этого движения.
Принцип инерции помогает дать ответ: поскольку мы находимся в движении вместе с Землей и наша естественная тенденция состоит в том, чтобы удерживать это движение, Земля кажется нам покоящейся. Таким образом, принцип инерции, далекий от того, чтобы быть констатацией очевидного, когда-то был центральным вопросом научных споров. К тому времени, когда Ньютон разобрался со всеми деталями, удалось точно учесть небольшие отклонения от этой картины, вызванные тем, что движение земной поверхности не является равномерным прямолинейным движением (обсуждаются эффекты вращательного движения). ниже). В ньютоновской формулировке обычное наблюдение о том, что тела, которые не толкают, имеют тенденцию останавливаться, объясняется тем фактом, что на них действуют неуравновешенные силы, такие как трение и сопротивление воздуха.
Формула суммарной силы — введение, объяснение, примеры и часто задаваемые вопросы
В формулировке первого закона Ньютона неуравновешенная сила означает силу, которая не уравновешивается другой отдельной силой.
Если все направленные вверх и вниз силы не компенсируют друг друга и/или все горизонтальные силы не компенсируют друг друга, то существует неуравновешенная сила. Принято считать, что на объект действует «чистая сила». Чистая сила представляет собой сумму всех сил, учитывая тот факт, что сила является вектором, а две силы одинаковой величины и противоположного направления компенсируют друг друга.
Студенты, которые ищут лучшие учебные материалы для изучения и углубления знаний в области физики, должны попробовать наш ассортимент учебных материалов по физике.
На этой странице учащиеся могут найти учебные записи по теме «Формула чистой силы». Эта тема является одной из самых важных тем в физике. Эта тема имеет большое значение даже с экзаменационной точки зрения. Другими словами, изучение этой темы может помочь учащимся получить хорошие оценки или высокий балл на экзамене или любом другом тесте.
Студенты могут получить глубокое понимание этой темы, изучая предоставленные нами конспекты.
Решения и пояснения, представленные в этих учебных заметках, полностью актуальны и актуальны. Это потому, что эти учебные материалы созданы нами с помощью профильных специалистов по этой теме. Эти профильные специалисты имеют высокую квалификацию и несут огромную ответственность на нашем сайте.
Тема «Формула чистой силы» — очень важная формула, которую учащиеся должны изучить и хорошо изучить. Формула используется во многих примерах из реальной жизни.
Уравнение результирующей силы
Если N – количество сил, действующих на тело, формула результирующей силы будет выглядеть следующим образом:
FNet = F1 + F2 + F3 ….+ FN
Где F1, F2, F3 как силы, действующие на тело.
Когда тело находится в состоянии покоя, формула результирующей силы определяется как
FNet = Fa + Fg
Где
Fa = приложенная сила и
Fg = сила тяжести.
