Феномен кинетической энергии и инерции материальных тел |
|
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Данный раздел форума предназначен для всевозможных дискуссий и обсуждений тем, касающихся науки и околонаучных вопросов. Ваши мысли, идеи, гипотезы и просто мнения - приветствуются, при условии соблюдения Правил раздела. И не забывайте регистрироваться.
Феномен кинетической энергии и инерции материальных тел |
29.10.2017, 23:51
Сообщение
#1
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
Хорошо известно, что для ускорения материальных тел нужно затратить энергию, для чего к ним нужно приложить силу. Выполненная работа переходит в кинетическую энергию движения. При торможении тело отдаёт эту энергию окружающим телам, для чего требуются силы, обратные тем, которые тело ускоряли. Это и есть феномен инерции.
Ясно, что процесс ускорения накапливает в самом теле какой-то вид энергии, который и возвращается потом во внешнюю среду при его торможении. Но ни одна из существующих в настоящее время теорий не даёт ответ на вопрос, что это за энергия и каким образом она накапливается и отдаётся. У заряженных тел и у самих зарядов имеются электрические поля, обладающие энергией. Можно было ожидать, что зависимость этих полей от скорости могла бы пролить свет на этот вопрос. В специальной теории относительности (СТО) электрические поля зарядов зависят от скорости, и, казалось бы, эта теория должна была дать ответ на этот интересный вопрос. Но в СТО заряд является инвариантом скорости. Его поля хоть и изменяются в процессе ускорения, но эти изменения происходят таким образом, что увеличению полей нормальных к направлению движения компенсируется уменьшением продольных полей, и поток электрического поля через поверхность, окружающую заряд, не зависит от движения заряда и остаётся постоянным. В работах [1-2], показано, что в рамках преобразований Галилея скалярный потенциал заряда зависит от его относительной скорости. При этом электрические поля, нормальные к направлению его движения, увеличиваются, в то время как продольные поля остаются неизменными. Такой подход даёт возможность объяснить и феномен кинетической энергии и феномен инерции. Электрон имеет электрические поля, энергию которых легко вычислить. Удельная энергия электрических полей записывается как [dmath]w = \frac{1}{2}\varepsilon {E^2}[/dmath] . Напряженность электрических полей электрона определяется равенством [dmath]E = \frac{e}{{4\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}[/dmath] . Используя элемент объёма [imath]4\pi {r^2}dr[/imath] , получаем энергию полей покоящегося электрона: [dmath]W = \int\limits_a^\infty {\frac{{{e^2}dr}}{{8\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}} = \frac{{{e^2}}}{{8\pi {\varepsilon _0}a}}[/dmath] , где [imath]e[/imath] заряд электрона, а [imath]a[/imath] - его радиус. Если электрон движется со скоростью [imath]v[/imath] , то его электрические поля, нормальные к направлению движения увеличиваются: [dmath]{E_ \bot } = Ech\frac{v}{c} \approx E\left( {1 + \frac{1}{2}\frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} \right) [/dmath] . Запишем электрические поля, нормальные к направлению движения в системе координат, представленной на рис 1. Рис. 1. Элемент объёма [imath]2\pi {r^2}\sin {q_{}}d{q_{}}dr[/imath] , используемый для вычисления энергии полей движущегося электрона. [dmath]{E_ \bot } = E\left( {1 + \frac{1}{2}\frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} \right)\sin q[/dmath] Тогда энергия полей движущегося электрона запишется [dmath]{W_v} = {\left( {1 + \frac{1}{2}\frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} \right)^2}\int {\frac{{{e^2}{{\sin }^3}{q_{}}dqdr}}{{8\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}} [/dmath] Интегрирование по углу даёт [dmath]\int\limits_0^\pi {{{\sin }^3}{q_{}}dq} = - \int\limits_0^\pi {(1 - {{\cos }^2}q)d(\cos q)} = - \cos q + \frac{{{{\cos }^3}q}}{3} = \frac{4}{3}[/dmath] Поэтому [dmath]{W_v} = \frac{4}{3}{\left( {1 + \frac{1}{2}\frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} \right)^2}\int\limits_a^\infty {\frac{{{e^2}dr}}{{8\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}} = \frac{4}{3}\left( {1 + \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}} + \frac{1}{4}\frac{{{v^4}}}{{{c^4}}}} \right)\frac{{{e^2}}}{{8\pi {\varepsilon _0}a}}[/dmath] Для скоростей значительно меньших скорости света членом [imath]{\text{ }}\frac{{\text{1}}}{{\text{4}}}\frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}[/imath] можно пренебречь, поэтому [dmath]{W_v} = \frac{4}{3}\left( {1 + \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} \right)\frac{{{e^2}}}{{8\pi {\varepsilon _0}a}}[/dmath] . Связь между энергией полей и массой покоя электрона даётся равенством [3]: [dmath]W = \frac{4}{3}\frac{{{e^2}}}{{8\pi {\varepsilon _0}a}} = m{c^2}[/dmath] следовательно дополнительная энергия электрона, связанная с тем, что его поля зависят от скорости, определиться соотношением [dmath]{W_v} = m{v^2}[/dmath] Это и есть кинетическая энергия движущегося электрона. Она отличается от общепринятого значения коэффициентом 0,5 но это означает лишь то, что официально принятое значение массы электрона нужно уменьшить в два раза. Таким образом, мы установили физическую причину наличия у движущихся заряженных тел кинетической энергии, а, следовательно, и их инерционных свойств. Эти свойства связаны с зависимостью скалярного потенциала зарядов, из которых состоят все материальные тела, от относительной скорости зарядов. Литература 1. Менде Ф. Ф. Непротиворечивая электродинамика. Харьков, НТМТ, 2008, - 153 с. 2. Mende F. F. On refinement of certain laws of classical electrodynamics, arXiv, physics/0402084. 3. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. М: Мир, 1977. Сообщение отредактировал Менде - 30.10.2017, 0:00 |
|
|
30.10.2017, 6:06
Сообщение
#2
|
|
Ефрейтор Группа: Старожилы Сообщений: 691 Регистрация: 10.10.2017 Пользователь №: 200134 |
Менде, вы фантазёр и словоблуд.
Физики в 19-м веке знали то, о чём вы не имеете представления. Энергия - это свойство системы тел, и ни в коем случае не принадлежность единственного тела. Та кинетическая энергия тела, которую привычно считаем - это энергия тела ОТНОСИТЕЛЬНО земли, ибо и скорость обычно считается относительно неё. Но, если два тела движутся навстречу друг другу с равными скоростями, то их ВЗАИМНАЯ скорость сближения вдвое больше, чем их скорость ОТНОСИТЕЛЬНО земли, и соответственно энергия взаимодействия учетверяется, что и служило человеку разумному доказательством, что энергия является характеристикой системы тел. Если бы вы помнили, знали, понимали принцип относительности Галилея, то вы бы не говорили о скорости тела, как о чём то абсолютном. Ведь Земля вращается, с линейной скоростью на экваторе порядка 500 м/с (а ещё и вокруг Солнца - о ужас!!!), и это ничуть не сказывается в какой либо взаимной кинетической энергии дятла и пальмы, на которой он сидит и которую долбит. А уж космонавты на МКС, имеющие скорость ~8 км/с ОТНОСИТЕЛЬНО Земли не испытывают никаких проблем с предметами внутри станции, потому что их ВЗАИМНАЯ скорость практически нулевая. Учите физику, вы явно не знакомы с основами -законами Ньютона и ПО Галилея. -------------------- Математические модели создают иллюзию понимания физических процессов.
Ссылка при объяснении на математику есть «удобное средство избавить себя от труда понять, указать и обосновать понятийные определения» Гегель. |
|
|
30.10.2017, 6:56
Сообщение
#3
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
Менде, вы фантазёр и словоблуд. Физики в 19-м веке знали то, о чём вы не имеете представления. Энергия - это свойство системы тел, и ни в коем случае не принадлежность единственного тела. Та кинетическая энергия тела, которую привычно считаем - это энергия тела ОТНОСИТЕЛЬНО земли, ибо и скорость обычно считается относительно неё. Но, если два тела движутся навстречу друг другу с равными скоростями, то их ВЗАИМНАЯ скорость сближения вдвое больше, чем их скорость ОТНОСИТЕЛЬНО земли, и соответственно энергия взаимодействия учетверяется, что и служило человеку разумному доказательством, что энергия является характеристикой системы тел. Если бы вы помнили, знали, понимали принцип относительности Галилея, то вы бы не говорили о скорости тела, как о чём то абсолютном. Ведь Земля вращается, с линейной скоростью на экваторе порядка 500 м/с (а ещё и вокруг Солнца - о ужас!!!), и это ничуть не сказывается в какой либо взаимной кинетической энергии дятла и пальмы, на которой он сидит и которую долбит. А уж космонавты на МКС, имеющие скорость ~8 км/с ОТНОСИТЕЛЬНО Земли не испытывают никаких проблем с предметами внутри станции, потому что их ВЗАИМНАЯ скорость практически нулевая. Учите физику, вы явно не знакомы с основами -законами Ньютона и ПО Галилея. Даже не предполагал, что у вас такой низкий уровень образования. Вы даже не понимаете какая скорость и относительно чего берётся при вычислении кинетической энергии движущихся тел. А ваше выражение, выделенное красным цветом, нужно записать в скрижали науки. Всё это школьные вопросы, видимо в школе двоечником были. Но чему тут удивляться, вы же соратник Понятова и приставлены сюда совсем для других целей. |
|
|
30.10.2017, 9:09
Сообщение
#4
|
|
Рядовой Группа: Пользователи Сообщений: 90 Регистрация: 9.10.2017 Пользователь №: 200130 |
Даже не предполагал, что у вас такой низкий уровень образования. Вы даже не понимаете какая скорость и относительно чего берётся при вычислении кинетической энергии движущихся тел. А ваше выражение, выделенное красным цветом, нужно записать в скрижали науки. Всё это школьные вопросы, видимо в школе двоечником были. Но чему тут удивляться, вы же соратник Понятова и приставлены сюда совсем для других целей. Самый невежественный фантазёр это Менде, который не может ответить на простые вопросы, к примеру; производная х^3.Вот по теме, найди кинетическую энергию ПМ Макарова Скорость пули - 1134 км/ч. вес пули 6 гр. Вообще-то накалякал не по делу. Говоря о механической энергии, которой является кинетическая, развёл в своих выкладках электрическую, деревня. |
|
|
30.10.2017, 15:11
Сообщение
#5
|
|
Ефрейтор Группа: Старожилы Сообщений: 691 Регистрация: 10.10.2017 Пользователь №: 200134 |
Даже не предполагал, что у вас такой низкий уровень образования. Вы даже не понимаете какая скорость и относительно чего берётся при вычислении кинетической энергии движущихся тел. А ваше выражение, выделенное красным цветом, нужно записать в скрижали науки. Всё это школьные вопросы, видимо в школе двоечником были. Но чему тут удивляться, вы же соратник Понятова и приставлены сюда совсем для других целей. Повторяю: кинетическая энергия не принадлежит телу, она есть свойство СИСТЕМЫ тел, поэтому скорость движения тел учитывается взаимная, что и показано в тексте, который вы выделили, но так и не поняли, что все ваши расчёты - пустое.-------------------- Математические модели создают иллюзию понимания физических процессов.
Ссылка при объяснении на математику есть «удобное средство избавить себя от труда понять, указать и обосновать понятийные определения» Гегель. |
|
|
30.10.2017, 17:03
Сообщение
#6
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
Самый невежественный фантазёр это Менде, который не может ответить на простые вопросы, к примеру; производная х^3. Вот по теме, найди кинетическую энергию ПМ Макарова Скорость пули - 1134 км/ч. вес пули 6 гр. Вообще-то накалякал не по делу. Говоря о механической энергии, которой является кинетическая, развёл в своих выкладках электрическую, деревня. Diver с дерева свалился, Почему ж он не разбился, Потому что пустозвон, И завыл вдруг громко он, Мол, на форуме беда, Так он вёл себя всегда, И на форуме БФ Курам был всегда на смех. Diver ты остерегись, Лучше сильно помолись Чтобы не кричл пусти, Чтобы ноги унести!!! Сообщение отредактировал Менде - 30.10.2017, 18:19 |
|
|
30.10.2017, 17:36
Сообщение
#7
|
|
Старший сержант Группа: Старожилы Сообщений: 3115 Регистрация: 9.10.2017 Пользователь №: 118407 |
Хорошо известно, что для ускорения материальных тел нужно затратить энергию, для чего к ним нужно приложить силу. Выполненная работа переходит в кинетическую энергию движения. При торможении тело отдаёт эту энергию окружающим телам, для чего требуются силы, обратные тем, которые тело ускоряли. Это и есть феномен инерции. Во второй формуле явно просматривается поле ТОЧЕЧНОГО ЗАРЯДА...Ясно, что процесс ускорения накапливает в самом теле какой-то вид энергии, который и возвращается потом во внешнюю среду при его торможении. Но ни одна из существующих в настоящее время теорий не даёт ответ на вопрос, что это за энергия и каким образом она накапливается и отдаётся. У заряженных тел и у самих зарядов имеются электрические поля, обладающие энергией. Можно было ожидать, что зависимость этих полей от скорости могла бы пролить свет на этот вопрос. В специальной теории относительности (СТО) электрические поля зарядов зависят от скорости, и, казалось бы, эта теория должна была дать ответ на этот интересный вопрос. Но в СТО заряд является инвариантом скорости. Его поля хоть и изменяются в процессе ускорения, но эти изменения происходят таким образом, что увеличению полей нормальных к направлению движения компенсируется уменьшением продольных полей, и поток электрического поля через поверхность, окружающую заряд, не зависит от движения заряда и остаётся постоянным. В работах [1-2], показано, что в рамках преобразований Галилея скалярный потенциал заряда зависит от его относительной скорости. При этом электрические поля, нормальные к направлению его движения, увеличиваются, в то время как продольные поля остаются неизменными. Такой подход даёт возможность объяснить и феномен кинетической энергии и феномен инерции. Электрон имеет электрические поля, энергию которых легко вычислить. Удельная энергия электрических полей записывается как [dmath]w = \frac{1}{2}\varepsilon {E^2}[/dmath] . Напряженность электрических полей электрона определяется равенством [dmath]E = \frac{e}{{4\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}[/dmath] . Используя элемент объёма [imath]4\pi {r^2}dr[/imath] , получаем энергию полей покоящегося электрона: [dmath]W = \int\limits_a^\infty {\frac{{{e^2}dr}}{{8\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}} = \frac{{{e^2}}}{{8\pi {\varepsilon _0}a}}[/dmath] , где [imath]e[/imath] заряд электрона, а [imath]a[/imath] - его радиус. Если электрон движется со скоростью [imath]v[/imath] , то его электрические поля, А... потом Вы говорите о радиусе электрона , другими словами , электрон у Вас не есть точечный заряд, следовательно , нельзя применять формулу для точечного заряда ... -------------------- существующее нечто есть вещь
|
|
|
30.10.2017, 18:17
Сообщение
#8
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
Во второй формуле явно просматривается поле ТОЧЕЧНОГО ЗАРЯДА... А... потом Вы говорите о радиусе электрона , другими словами , электрон у Вас не есть точечный заряд, следовательно , нельзя применять формулу для точечного заряда ... Это не так, там указан радиус электрона. |
|
|
30.10.2017, 18:56
Сообщение
#9
|
|
Рядовой Группа: Пользователи Сообщений: 90 Регистрация: 9.10.2017 Пользователь №: 200130 |
Diver с дерева свалился, Почему ж он не разбился, Потому что пустозвон, И завыл вдруг громко он, Мол, на форуме беда, Так он вёл себя всегда, И на форуме БФ Курам был всегда на смех. Diver ты остерегись, Лучше сильно помолись Чтобы не кричл пусти, Чтобы ноги унести!!! Понимаю, умничать просто, решить простенькую задачу за 7 класс профессору не по зубам. Надо понимать их и нет. ПОПРОБУЙ ЕЩЁ РАЗ. Самый невежественный фантазёр это Менде, который не может ответить на простые вопросы, к примеру; производная х^3. Вот по теме, найди кинетическую энергию ПМ Макарова Скорость пули - 1134 км/ч. вес пули 6 гр. |
|
|
30.10.2017, 20:00
Сообщение
#10
|
|
Старший сержант Группа: Старожилы Сообщений: 3115 Регистрация: 9.10.2017 Пользователь №: 118407 |
Это не так, там указан радиус электрона. следовательно, электрон есть сферический заряд и , соответственно нужно применять в расчетах формулу поля сферического заряда ...-------------------- существующее нечто есть вещь
|
|
|
30.10.2017, 20:17
Сообщение
#11
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
следовательно, электрон есть сферический заряд и , соответственно нужно применять в расчетах формулу поля сферического заряда ... Это в расчёте и принято, когда записывается электростатическая энергия уединённого электрона. Сообщение отредактировал Менде - 30.10.2017, 20:19 |
|
|
30.10.2017, 20:31
Сообщение
#12
|
|
Старший сержант Группа: Старожилы Сообщений: 3115 Регистрация: 9.10.2017 Пользователь №: 118407 |
не буду спорить ... но есть один момент -- это энергия магнитного поля ... Движущийся электрон -- это ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ...
-------------------- существующее нечто есть вещь
|
|
|
30.10.2017, 20:47
Сообщение
#13
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
|
|
|
31.10.2017, 6:12
Сообщение
#14
|
|
Старший сержант Группа: Старожилы Сообщений: 3115 Регистрация: 9.10.2017 Пользователь №: 118407 |
-------------------- существующее нечто есть вещь
|
|
|
31.10.2017, 6:49
Сообщение
#15
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
|
|
|
31.10.2017, 6:55
Сообщение
#16
|
|
Старший сержант Группа: Старожилы Сообщений: 3115 Регистрация: 9.10.2017 Пользователь №: 118407 |
Я хочу разобраться : откуда берется энергия магнитного поля?
Когда электрон покоится , магнитного поля нет ( будем так считать), чем больше скорость движения частицы , тем сильнее магнитное поле ... -------------------- существующее нечто есть вещь
|
|
|
11.11.2017, 15:48
Сообщение
#17
|
|
Рядовой Группа: Пользователи Сообщений: 246 Регистрация: 8.10.2017 Пользователь №: 128251 |
Это и есть кинетическая энергия движущегося электрона. Она отличается от общепринятого значения коэффициентом 0,5, Куда, куда?... Коэффициент 0.5 не имеет, не имел, и не будет иметь никакого физического смысла, абсолютно никакого.но это означает лишь то, что официально принятое значение массы электрона нужно уменьшить в два раза... Он появился в результате интегрирования линейной функции. Вместе с mv2/2 - этой исторической (по v) интегральной мажорантой (при v>2) количества движения (mv). Об этом давно сказано и разжёвано... Интереснее давно поставленный вопрос - физичны ли CU2/2 и LI2/2 ? Является ли каждая из них результатом накопления величины CU (или LI), умноженной на соответствующие меры, по мере её роста из-за увеличения величины U (или L) от нуля до U (или L). И если - "да", то какой у CU2/2 и LI2/2 физический смысл? |
|
|
5.4.2018, 18:23
Сообщение
#18
|
|
Сержант Группа: Старожилы Сообщений: 2787 Регистрация: 25.10.2017 Пользователь №: 80731 |
Куда, куда?... Коэффициент 0.5 не имеет, не имел, и не будет иметь никакого физического смысла, абсолютно никакого. Он появился в результате интегрирования линейной функции. Вместе с mv2/2 - этой исторической (по v) интегральной мажорантой (при v>2) количества движения (mv). Об этом давно сказано и разжёвано... Интереснее давно поставленный вопрос - физичны ли CU2/2 и LI2/2 ? Является ли каждая из них результатом накопления величины CU (или LI), умноженной на соответствующие меры, по мере её роста из-за увеличения величины U (или L) от нуля до U (или L). И если - "да", то какой у CU2/2 и LI2/2 физический смысл? Естественно смысл энергии. |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 21.9.2024, 0:17 |