Έργο δύναμης, Έργο πολλών δυνάμεων, Έργο συνισταμένης δύναμης, ΘΜΚΕ

Η ανάρτηση αυτή είχε σαν αφορμή συζητήσεις που έγιναν και παλαιότερα, αλλά και πρόσφατα, στο δίκτυο σχετικά με τη χρήση του Θεωρήματος Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας (ΘΜΚΕ), καθώς και με τη δυνατότητα εναλλακτικού υπολογισμού των έργων των δυνάμεων με τη χρήση της συνισταμένης τους.

Για τη συνέχεια  ΠΑΤΗΣΤΕ ΕΔΩ

(Visited 1,739 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
9 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής

Καλημέρα και Χρόνια πολλά Διονύση.

Συγχαρητήρια και πολλά ευχαριστώ για την σπουδαία δουλειά, που μοιράστηκες με όλους μας.

ελπίζω να συνηθίζεις και το νέο δίκτυο, οπότε να έχουμε την ευκαιρία να διαβάζουμε συχνότερα, αντίστοιχα κείμενα!

Καλή Ανάσταση

 

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
4 έτη πριν

Καλησπερα Διονυση !

Πριν λιγο ολοκληρωσα την πρωτη μελετη της πολυ σπουδαίας αναλυσης σου ! Έριξες οντως πολυ φως σε ολα εκεινα που ειχαν συζητηθει πριν καποιες μερες σε εναν σχετικο προβληματισμο που ειχε προκυψει ! 

Το καθε σημειο της αναλυσης σου εχει την αξια του .

Ξεκινας απο το υλικο σημειο μετα σε δυο υλικα σημεια για να μας περασεις στην συνεχεια σε συστημα σωματιδιων και τελικα στο στερεο διερευνωντας το εργο ,το ΘΜΚΕ και πως αυτα εφαρμόζονται .

Την πρωτη μελετη βεβαια θα την ακολουθησουν και αλλες για να γινει οσο το δυνατον κατανοητο σε ολη του την εκταση το υλικο που μας εδωσες ! Πρεπει να διαβαστει με πολυ προσοχη απο ολους μας !

Να εισαι καλα και να εχεις παντα το κεφι και την δυναμη που χρειαζεται για να μας δινεις τετοιου ειδους υλικο !

ΚΑΛΗ ΑΝΑΣΤΑΣΗ ΔΙΟΝΥΣΗ !!!

Νίκος Παναγιωτίδης

Καλησπέρα και χρόνια πολλά.

Οπωσδήποτε είναι πολύ διαφωτιστική δουλειά αλλά σημείωσα μια παράγραφο που δεν μου κόλλαγε πολύ καλά, συγκεκριμένα:

Νομίζω ότι από εδώ προέκυψε και η ανάγκη εισαγωγής της ποσότητας 1/2 mvv ως «κινητικής ενέργειας υλικού σημείου», αλλά και της φυσικής σημασίας του έργου ως «ενέργειας που μεταφέρεται…».

Αυτό που δεν μ΄ αρέσει είναι ο ορισμός του έργου σαν ενέργειας που μεταφέρεται.

Αν το έργο είναι ενέργεια που μεταφέρεται θα μπορούσε κάλλιστα να μην υπάρχει αυτή η έννοια αλλά να μιλάμε για ενέργεια που μεταφέρεται αντί για έργο.

Το έργο είναι κεφαλαιώδους σημασία έννοια και δεν μπορεί να διατυπωθεί το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα χωρίς αυτή. Για μερικούς το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα εκφράζει απλώς τη διατήρηση της ενέργειας, δηλαδή ότι η συνολική ενέργεια στον κόσμο διατηρείται. Αλλά δεν είναι έτσι. Κάνουμε πιο σωστή φυσική όταν λέμε "κάνω έργο και αυξάνω την ενέργεια" παρά όταν λέμε "μετατρέπω την μυική ενέργεια σε δυναμική". Το τελευταίο δεν είναι φυσική, δεν αποτελεί επαληθεύσιμη πρόταση. Είναι λόγια του αέρα.

Το έργο πρέπει να χρησιμοποιείται και στον ηλεκτρισμό. Μια ηλεκτρική πηγή δεν παρέχει ηλεκτρική ενέργεια αλλά παράγει ηλεκτρικό έργο. Όταν η μπαταρία συνδέεται σε μια αντίσταση έχουμε παραγωγή ηλεκτρικού έργου από την πηγή, αύξηση της εσωτερικης ενέργειας της αντίστασης και εκπομπή θερμότητας. Όχι "μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμική" όπως το απλοποιούμε συχνά.

Το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα περιέχει τις έννοιες έργο θερμότητα και ενέργεια. Πρέπει να χρησιμοποιούμε και τις τρείς: να λέμε το έργο έργο και την ενέργεια ενέργεια.

Εν κατακλείδι: Δεν είναι όλα ενέργεια.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Μπράβο Διονύση.

Τώρα μόνο την είδα, επιστρέφοντας.

Απαντά σε πολλά που τέθηκαν σε συζητήσεις.

Νίκος Παναγιωτίδης

Κατ΄ αρχήν χρόνια πολλά (σε όλους εν γένει).

Ας εστιάσουμε στο "έργο είναι ενέργεια που μεταφέρεται". Η έκφραση είναι λίγο άστοχη, ο συγγραφέας υποθέτω δεν ήθελε να πεί ακριβώς αυτό. Ήθελε μάλλος να πει (έτσι τουλάχιστον θα το έλεγα εγώ) "έργο είναι η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας από το ένα σύστημα στο άλλο". Γιατί λέγοντας "έργο είναι ενέργεια που μεταφέρεται" εξισώνει έργο και ενέργεια.

Το έργο είναι συνέπεια μιας διαδικασίας: λέμε "παράγω έργο". Η ενέργεια είναι ιδιότητα: λέμε "έχω ενέργεια". Πχ δεν πρέπει να λέμε "η μηχανή παράγει ενέργεια". Το σωστό είναι "η μηχανή παράγει έργο". Ούτε είναι σωστή η έκφραση "παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας" αντί του "παραγωγή ηλεκτρικού έργου". Υπάρχει σύγχυση.

Το έργο μπορεί να είναι, κατά κάποια έννοια, "ενέργεια που μεταφέρεται" αλλά έτσι "βάζουμε μπροστά το κάρο και πίσω τα άλογα". Δεν μετράμε το έργο μέσω της ενέργειας αλλά την ενέργεια μέσω του έργου. Γιατί οι ενέργειες ανάγονται σε έργα. Αυτοί που βρήκαν τον τύπο της κινητικής ενέργειας βρήκαν ότι ένα σώμα που έχει μάζα 2kg και ταχύτητα 3m/s θα σταματήσει όταν η δύναμη της τριβής παράγει έργο -9 Joule. Έτσι προέκυψε το 1/2mvv.

Αλλά, μιας και αναφέρθηκες σ΄ αυτό, θα πω και μια κουβέντα για τη σχέση της χρονικής συμμετρίας με την αρχή διατήρησης της ενέργειας. Η χρονική συμμετρία δεν εκφράζει την αρχή διατήρησης της ενέργειας ως νόμου της φύσης αλλά τη διατήρηση της ενέργειας σε ένα μεμονωμένο σύστημα το οποίο έχει συμμετρική χρονική εξέλιξη, η απλά ένα σύστημα που η εξέλιξή του στο χρόνο διέπεται από μια εξίσωση Lagrange της οποίας η Λαγκραντζιανή δεν έχει άμεση εξάρτηση από το χρόνο. Σε πολλά συστήματα αυτό δεν συμβαίνει. Πχ δυο ετερώνυμα φορτία που περιστρέφονται γρήγορα γύρω από ένα κοινό σημείο δεν έχουν τέτοια Λαγραντζιανή και η ενέργεια του συστήματος μειώνεται. Ομοίως και τα συστήματα που αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους. Έχουν κι αυτά χρονική εξάρτηση στη Λαγραντζιανή και δεν διατηρούν την ενέργεια.

Υπάρχουν δηλαδή συστήματα που διατηρούν την ενέργεια και συστήματα που δεν την διατηρούν. Η "αρχή διατήρησης της ενέργειας" είναι μια αρχή που αφορά ολόκληρο το σύμπαν και, αν μπορούσε να αποδειχθεί με τη Λαγραντζιανή μέθοδο, θα έπρεπε να γνωρίζουμε τη Λαγραντζιανή του σύμπαντος.

Νίκος Παναγιωτίδης

Εγώ Διονύση απλώς άδραξα την ευκαιρία που μου έδωσες για να εκφράσω την άποψη μου για την ενέργεια. Υπάρχουν τα μαργαριτάρια των μαθητών και των συγγραφέων σχολικών συγγραμμάτων με το "έργο είναι η μεταφορά ενέργειας" να είναι ένα από αυτά γιατί υπάρχουν και πολλά άλλα. Εμείς σαν μαθητές μαθαίναμε ότι ενέργεια είναι η δυνατότητα παραγωγής έργου, μια φράση που τώρα είναι στην εξορία. Απορώ γιατί. Τη φράση αυτή τη χρησιμοποιούσε και ο Maxwell. Το κινούμενο αυτοκίνητο έχει ενέργεια, γιαυτό μπορεί να παράγει έργο. Το ακίνητο αυτοκίνητο δεν μπορεί να παράγει έργο (εκτός αν το ρίξουμε στο γκρεμό).

Πες ότι έχεις ένα σύστημα που μπορείς να υπολογίσεις την μεταβολή της ενέργειάς του από τύπο. Τότε καθώς αλλάζουν οι μεταβλητές του εύκολα βρίσκεις πόσο άλλαξε η ενέργειά του. Αν όμως το σύστημα δεν έχει τύπο για την ενέργεια; Πως θα υπολογίσεις τη μεταβολή της ενέργειάς του σε μια συγκεκριμένη διαδικασία; μα ασφαλώς θα την εξισώσεις με το παραγόμενο έργο. Η μεταβολή στη ενέργεια δεν είναι τίποτά αλλο από το πόσο έργο παρήγαγε το σύστημα.