Voľná debata o fyzike

gula nezrychluje od stredu, stred ju tah a gula taha stred.

 

Ty fyzikálne imelo. Dôležité je , či pri zrýchľujúcej guli od stredu, po opustení ramena kružnice dôjde k rovnakej opačne orientovanej reakčnej sile.

Mám to vlastnoručne udskúšané.

Roztočil som 1m dlhú plastovú rúrku s kovovým asi 0,5 kg krúžkom umiestneným pri strede otáčania. Pri opustení krúžku od plastovej rúrky som nepocítil ani náznak spätnej reakcie.

Ako to je pri Buhusovom príklade, kde opúšťa gulička obvodovú rýchlosť neviem, ale myslím si, že je to obdobné.

 

Ďakovať bohu, že tu máme na svete ľudí ako je Buhus.

ved hovorim ze to nie je tema pre teba, opustenie ramena nie je vec sily a tak nema ako dojst k reakcii. Ale ty si nepochopil nic a tak s tebou zase koncim, bez trollovat do vlastnej temy a ostatnych prosim o rovnake ignorovanie

3 NZ ti ale najprv krabicu posunie spat :) Nie, naozaj to nejde :)

 

A v ktorom momente posuniie zariadenie krabicu späť, keď nemá ako dôjsť k reakcii ? :)

Tiez si myslim ze by to nemalo fungovat:

Ked sa gule zacnu pohybovat k stene, aby sa neposunulo tazisko, musi sa zvysok rakety rozbehnut opacnym smerom. Ale neviem velmi co to bude robit ked sa budu tie gule tocit kedze sa ich hybnost meni. A dostredive zrychlenie sa nevykompenzuje vzdy.

no kocka sa bude hybat tak aby tazisko ostalo v klude, a v momente pustenia guli bude v pohybe. zastavi sa az po naraze

Krabica teda by vtedy robila skoky sem a tam na prakticky na mieste.

 

Otázka teda znie:

Bude to platiť aj z jedným motorom ale s tým rozdielom, že gulička bude mať zrýchlený pohyb od stredu ? (krúžok na rotujúcej palici, ktorá má dĺžku priemeru kruhu)

Bohus, môj laický záver je taký, že máš pravdu pri skokoch krabice sem a tam z dôvodu zmeny ťažiska a to bude aj dôvod na rušenie pohybu krabice.

Ak však bude guľa zrýchľovať od stredu, tak pravdepodobne pôjde len o točivý moment , ten sa dá však vyrušiť druhým motorom, tak ako si to nakreslil.

 

Myslím si teda, že fungovať to bude. Rozhodne zostrojený experiment.

Tyso

 

Bohusov príklad sa dá pozmeniť tak, že nebudú rotovať 2, ale 4 gule. Teda 2 dvojice, tak, aby bola sústava vyvážená. K žiadnemu dodatočnému impulzu nedôjde. Gule dopadnú na protiľahlé steny a presne platí zákon zachovania hybnosti. Ťažisko sa nepohne. Impulz pri uvoľnení gule nehrá rolu, inak by tento príklad nevyšiel správne.

Finta je asi v tom, že paradoxne pri nepružnej zrážke, napríklad pri vnikaniu gule do viskózneho prostredia (plastelína) opretého o pevnú prekážku, získavajú molekuly hybnosti vo všetkých smeroch, okrem smeru pôsobiacej sily. Z tohto smeru sú molekuly vytláčane. Všetky ostatné smery neprispievajú k hybnosti sústavy a menia sa v konečnom dôsledku na teplo. Stena pôsobí reakčnou silou a guľa sa zaborí do nejakej hĺbky L a stratí celú kinetickú energiu. Ak by nebola plastelína opretá o stenu, (jednalo by sa o vonkajšiu silu) guľa by odovzdala energiu na kratšej dráhe, ako L. Tento rozdiel dráhy ekvivalentný energii by sa premenil na kinetickú energiu sústavy guľa+plastelína a plastelína by získala hybnosť. Zákon zachovania hybnosti sa asi nedá oklamať ani na mikroskopickej úrovni.

tono nie,

 

nepruzna zrazka je jasna, pred tym mas hybnost m.v, na konci je plastelina nalepena a ma hybnost nula. Hybnost na rozdiel od energie neschovas, musis ju najst ako hmotnost.v. Ak by teda krabica mala nulovy hybnost, po naraze gul ju ziska a bude sa pohybovat. ( a dokonca to mozes vylepsit, ak budes mat pruznu zrazku, tak ziska hybnost 2mv, gule sa vratia spat a zachytis ich :) prinesu hybnost mv, ale zase ich roztocis a mas samohyb.

Nie je tam ziadna zrada, ani ziadne komplikacie pri rozpucani plasteliny :)

To je skutocne jednoducha fyzika, pri zrazke sa VZDY zachova hybnost, kineticka energia sa zachova LEN pri pruznej zrazke, pri kazdej inej sa cast kinetickej energie premeni na cosi ine. ( teplo, deformacie atd )

 

 

 

To vsak nie je mozne, krabica teda musela mat v case uvolnenia gul hybnost -mv, jedine co musis najst je tvoja chyba v uvahe.

 

Jedna z nich je ze nemozes vyvazit takuto sustacu, kedze guile rotuju okolo motorcekov a nie okolo taziska gul. A nech to kreslis ako chces, tak tazisko sa pohybuje ( uvazuj len gule, ak sa hybu gule inak ako ako spolocneho taziska, tak sa tazisko pohybuje. Nestaci povedat ze to vyvazis, kedze to prave nejde )

Tyso

 

Nijako nespochybňujem zákon zachovania hybnosti. Hybnosť sa zachováva aj keď sa mení na teplo, stále je to stredná kvadratická rýchlosť molekúl. Teda hybnosť odovzdaná molekulám. Bohušov príklad je zbytočne zložitý. Vrátim sa k môjmu príkladu struny. Po uvoľnení napätej struny s rovnakými hmotnosťami na koncoch predsa nechceš tvrdiť, že dôjde k nejakej silovej interakcii s krabicou..

hybnost sa nemeni na teplo, nema ziadne ine formy, stredna kvadraticka rychlost je energia. Hybnost je vektor a neda sa zmenit na nic ine,

Len je to vektor, ak uvolnis strunu, tak ziskas dve hybnosti + a - mv, ich sucet je nula.

Tyso

 

No a čo je rýchlosť molekúl, predsa vektor. Zákon zachovania hybnosti platí aj v kvantovej fyzike. (Comptonov jav...) Súčet všetkých hybností molekúl je nulový, inak by sa látka pohybovala.

to je OK, ale teplo je prave stredna rychlost pri nulovom pohybe taziska, tecuca voda nema vyssiu teplotu.

Ale hovoris presne to co ja, sucet vsetkych hybnosti po zrazke nesmie byt nulovy, kedze pred zrazkou si mal hybnost nenulovu a teda po zrazke sa musis pohybovat, A teda sa mkroskopickou uovnou nemusis zaoberat.

Tečúca voda nemá vyššiu teplotu, lebo energia vody pozostáva z vnútornej energie a makroskopickej kinetickej. Tá kinetická sa ale môže premeniť na vnútornú.

Ak sa budeme baviť o telesách, ako hmotných bodoch, alebo dokonale pružných, tak je to matematika a platí, že bez prítomností vonkajších síl súčet hybností je nulový, alebo konštantný. Bodka. Ak uvoľníš strunu, máš dve hybnosti, no tá jedna bude kmitať od steny k stene a vymieňať si s krabicou hybnosť, no tá druhá už nie.

Hybnosť sa zachováva. To je zrejmé, ak si ten príklad postavíš naopak. Ťažisko kmitajúcej struny s hmotnosťami na koncoch sa dá do pohybu, ak niektorému kmitajúcemu telesu odovzdáš hybnosť. Ak má ťažisko krabice po nepružnej zrážke jednej z gúľ zostať v pokoji, pri nepružnej zrážke sa nemohla odovzdať krabici žiadna hybnosť. Kmitajúca hmotnosť (lopta odrážajúca sa od stien krabice je dokonale pružná) si musí pri zrážke s obidvomi stenami vymeniť rovnakú hybnosť. Tak sa bude krabica pohybovať vždy o rovnakú vzdialenosť okolo ťažiska.

Ak má ťažisko krabice po nepružnej zrážke jednej z gúľ zostať v pokoji, pri nepružnej zrážke sa nemohla odovzdať krabici žiadna hybnosť. Kmitajúca hmotnosť (lopta odrážajúca sa od stien krabice je dokonale pružná) si musí pri zrážke s obidvomi stenami vymeniť rovnakú hybnosť. Tak sa bude krabica pohybovať vždy o rovnakú vzdialenosť okolo ťažiska.

 

Tono, tak aké má byť potom Bohusovo zachytávacie zariadenie gúľ, pružné alebo nepružné.

Mne osobne sa javí ako prijateľná nepružná zrážka, lebo časť hybnosti sa premení na teplo a deformovanie plasteliny a nejakú časť hybnosti odovzdá guľa krabici.

Všetka hybnosť gule sa predsa nepremení na teplo a deformáciu plasteliny.

tono komplikujes to, tak sa vrat na zaciatok, zrataj ako sa bude pohybovat krabica ked su gule upevnene, na kazdy motor posobi sila m. omega. r, ktora ma zlozky cos a sin, tieto sily posobia v roznych bodoch, tak treba zratat celkovu silu posobiacu v tazisku ( gule povazujeme za externe ) a dostanes pohyb krabice.

( a kedze sily posobia mimo tazisko, tak potrebujeme zratat aj momenty, krabica sa bude tocit . Pre jednoduchost to mozeme zatial ignorovat, ale je to tam )

A uvidis co sa deje. Si zrejme ten pripad ze bez ratania neziskas predstavu co sa naozaj deje :)

Inak tomu prikladu zo strunou nerozumiem, neviem o com hovoris. A ja predsa obhajujem zakon zachovania hybnosti, od zakladnej skoly viem ze je to dosledok 3NZ a ze plati bez ohladu na pocet hmotnych bodov v interakcii, len ukazujem ze tvoje uvazovanie vedie k rozporu s nim. A na jeho zaklade hovorim ze v case ked pustat gule, tak krabica musi mat hybnost ako gule len v opacnom smere. A pri naraze sa scitaju hybnosti do nuly, ty tam vkladas uvahy ze sa hybnost niekam schova pri naraze ale tak to nie je. Tam je jednoduchy vztah

mv - mv = 0

Tyso

 

Nemôže platiť mv - mv = 0. To by neplatil zákon zachovania hybnosti. Mal si asi na mysli mv=konst.

 

Krabica je dokonale tuhá. Celá hmotnosť krabice je M, ulozená v obdĺžniku na pravej strane krabice. Je tvorená napríklad plastelínou, alebo balistickým gelom. Po uvoľnení struny gulička hmotnosťi m na pravej strane struny dopadne do gelu a uviazne tam. Gulička na ľavej strane dopadne k ľavej stene. Je dokonale pružná a po odraze od steny preletí krabicu a dopadne do gelu, kde uviazne.

tono, pri mojej uvahe chapem krabicu ako samostatnu jej hmotnost zanedbam ale je to inak jedno len vztahy budu trochu ine ak ma hmotnost M, vdaka rotaci guli ziska hybnost -mv, gule po pusteni maju hybnost mv, po naraze ide o jednu sustavu s vyslednou hybnostou 0.

A teraz k obrazku :

po pusteni guli mame dve gule s hybnostou mv,- mv, sucet je nula. krabica sa nehybe.

1. naraz prvej gule do gelu : povodna hybnost mv, po naraze hybnost mv pre krabicu aj s gulou, krabica sa bude pohybovat rychlostou v

2. naraz do steny: krabica sa hybe rychlostou v vdaka prvemu narazu a ma hybnost mv, oproti ide gula s hybnostou -mv, po pruznej zrazke mame stav ze krabica ma hybnost -mv a gula mv,

3, naraz do gelu, krabica sa zastavi, sucet hybnosti je 0.

 

Síce ma to štve, ale Tyso má pravdu.

1. Gule sú asi na desiatej hodine, čo znamená, že krabica nadobudne pohyb do ľava. V momente pustenia gulí síce budú sily vyrušené ale krabica má stále pohyb do ľavej strany( mv1) a gule do pravej strany ( - mv2). V momente nárazu sa tieto dve rovnaké opačne orientované hybnosti vyrušia

mv1 - mv2 = 0

2. Pri Tonovom návrhu aby boli na ramene jedného motora dve rovnaké gule aby bola sústava vyvážená je to obdobné.

Sily počas točenia sú síce vyrušené ( krabica neskáče sem a tam), ale v momente pustenia gulí začne mať krabica hybnosť do ľavého smeru

(mv1) a gule do pravého ( - mv2), v momente nárazu platí mv1 - mv2 = 0

 

Ešte však nie je koniec, lebo je tu ešte návrh aby gule nadobudli hybnosť, resp. zrýchlenie od stredu otáčania :)

Skúsil som vyrátať impulz sily oboch motorčekov smerom doľava počas polotáčky tesne pred uvoľnením gúľ.

Výsledok ma prekvapil a zdá sa, že detailná analýza problému takýmto spôsobom je aspoň pre mňa dosť náročná.

Ale výsledok ukazuje, že hybnosť vytvorená horizontálnymi zložkami odstredivých síl gúľ smerom doľava je dôležitá.

 

Zatiaľ som si nie vedomý nejakej prípadnej chyby pri tomto výpočte. Prekvapil ma ten impulz sily doľava F.t = 239 kgm/s (zaokrúhlil som na 240), že je presne dvojnásobný, ako m.v doprava, ale na obrázku uvádzam pravdepodobný dôvod tohoto faktu.

 

 

. . .

Bohus, pekne si nás dostal.

Vedú sa tu dislusie o pružnej a nepružnej zrážke gúľ voči krabici a napokon to vyzerá, že hybnosť dostane krabica v opačnom smere.

A nahráva tomu aj fakt, že ak pôjde o nepružnú zrážku tak 120 kgm/s bude voči krabici ešte menšie, teda ospoň si to myslím.

 

No, som zvedavý ako to bude ďalej pokračovať :)

prepáčte, že to trochu zamotám, ale dostal som od manželky záludnú otázku, na ktorú neviem odpovedať...

Otázka znela:

"odkial sa berie energia v hmote na rotáciu elektrónov okolo jadra"

Ak si predstavím žulu starú miliony rokov, stále v nej existujú atómy, okolo ktorých rotujú elektróny... a čo palivo?

"odkial sa berie energia v hmote na rotáciu elektrónov okolo jadra"

Ak si predstavím žulu starú miliony rokov, stále v nej existujú atómy, okolo ktorých rotujú elektróny... a čo palivo?

 

Toto je otazka ktora zacala kvantovu mechaniku. Ale mam iste pochybnosti o tom ci by ju nepolozila aj na to odkial berie zem energiu na obeh slnka :)

Tyso, nie je to také jednoduché, ako píšeš. Skúsil som to počítať, ale nakoniec to vedie k rovnakému výsledku.

Zrážka prvého telesa s.doc