by Ένα ελατήριο βρίσκεται κατά μήκος ενός άξονα x και το ένα άκρο του είναι στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο. Όταν το ελατήριο είναι χαλαρό, το ελεύθερο άκρο του βρίσκεται στη θέση x=0. Όταν το ελατήριο είναι χαλαρό, πόση είναι η ενέργειά του;
Η απάντηση υπάρχει εδώ:
Έχει ενέργεια ένα χαλαρό ελατήριο; – Πρότυπα Θέματα Φυσικής
Τελικά ένα τελευταίο ερώτημα και σταματώ τη παραπέρα παρέμβασή μου στο θέμα.
Είναι τόσο κακό να παραδεχθούμε ότι στο σχήμα που έχω δώσει τα δυο ελατήρια με την ίδια επιμήκυνση (αφού αυτό μας ενδιαφέρει…) έχουν την ίδια δυναμικη ενέργεια, οπότε το σώμα που είναι πιο ψηλά έχει μεγαλύτερη βαρυτική δυναμική ενέργεια, συνεπώς το (β) σύστημα έχει μεγαλύτερη ενέργεια;
Αν δεν μπορούμε να συμφωνήσουμε στο πιο απλό πράγμα, δεν έχει νόημα η παραπέρα συζήτηση.
Καλησπέρα Διονυση.Ιδια Ενεργεια εχουν αφού είναι ο ίδιος ταλαντωτής με ιδια απομάκρυνση. 🙂
Κωνσταντίνε, είπα ότι δεν θα συνεχίσω, αλλά ας κάνω μια εξαίρεση.
Ποιος ταλαντωτής και ποια απομάκρυνση διακρίνεις στο σχήμα;
Επί της ουσίας βέβαια, η θέση που προβάλεις, είναι ένας τρόπος να παρακάμψεις το πρόβλημα, αφήνοντας στην άκρη το ελατήριο και περνώντας στην ΑΑΤ, όπου και πάλι θέτουμε μηδενική δυναμική ενέργεια, στη θέση ισορροπίας!!! (εκτός και αν το καταργούμε και αυτό…)
Γιατί θέτουμε αυτή την τιμή “αυθαίρετα”; Γιατί αν είναι εκεί ακίνητο το σώμα, δεν πρόκειται να γίνει καμιά ταλάντωση, δεν πρόκειται το σώμα να παράγει κάποιο έργο, οπότε τι φυσικό περιεχόμενο έχει να πει κάποιος ότι η αρχική δυναμική ενέργεια είναι 10J;
Τι να τα κάνει αυτά τα 10J να τα βάλει στο λογαριασμό; Για να μπερδεύει κόσμο και για να γίνονται πιο πολύπλοκοι οι λογαριασμοί; Στη διάρκεια του φαινομένου που μελετάμε (ΑΑΤ) μπορούν να εμφανιστούν κάποια στιγμή αυτά τα 10J;
Και αν ο ένας βάζει 10J και ο άλλος 50010J, ποιο νόημα έχει;
Τώρα αν κάποιος “βλέπει” ότι ένα ελατήριο το οποίο είναι στο φυσικό του μήκος, ενώ το σώμα που βρίσκεται σε επαφή, ηρεμεί στο οριζόντιο επίπεδο, όπως στο σχήμα
και θέλει να διδάξει ότι αυτό το ελατήριο έχει δυναμική ενέργεια, την οποία κάποια στιγμή μπορεί και να δώσει στο ακίνητο σώμα, το οποίο θα αρχίζει να κινείται, τι να πω;
Προτιμώ να εγκαταλείψω την συζήτηση…
Διονυση δεν καταλαβα που ειναι η διαφωνια. Κανεις δεν ειπε οτι ειναι εξυπνο να βαζουμε στην θεση ισορροπιας του ταλαντωτη ενεργεια 10J. Εγω δεν το εχω κανει ποτέ. Μαθηματικως ομως δεν ειναι λαθος. Μια μπιλια που ηρεμει στο κατω κατω σημειο ενος μπωλ τι δυναμικη ενεργεια βαρυτητας εχει? Το πιο απλο ειναι να πουμε μηδεν,αλλα και 10J να πουμε,μαθηματικως σωστο ειναι. Αυτη την ενεργεια των 10J δεν θα την αποδωσει ποτε. Ειναι ας πουμε η ενεργεια της ground state. Ποιος ειπε οτι πρεπει να την αποδωσει και να αρχισει ως δια μαγειας να κινειται; Αν το ανεβασουμε λιγο με το χερι μας,η δυναμικη ενεργεια θα γινει 15J και αν το αφησουμε μονο του, θα αποδωσει τα 5 για να ξαναπεσει στα 10.Και το οριζοντιο ελατηριο που βλεπω εδω πιο πανω,αν στην θεση που το εχεις σχεδιασει εχει ενεργεια 10J,δεν προκειται να την αποδωσει ποτέ. Δεν νομιζω οτι ειναι σωστο αυτο που λες,οτι δηλαδη αν ορισω να εχει μη μηδενικη ενεργεια,τοτε ειμαι υποχρεωμενος να συμπερανω οτι αυτη οπωσδηποτε καποια στιγμη θα την αποδωσει και θα αρχισει να κινειται μονο του και ετσι να καταληξω σε ατοπο.Αυτο μαλλον για σοφιστεια το βλεπω. Αρα Μαθηματικως ειναι σωστο να βαλεις οτι ενεργεια θελεις. Ειναι ομως ολιγον awkward που λενε και στο χωριο μου να βαλουμε αλλη ενεργεια εκτος απο μηδεν.Δεν το εχω κανει ποτε σε κανενα μαθημα. Συμφωνω λοιπον οτι μηδεν πρεπει να βαζουμε. Εσυ με αυτα που ακριβως διαφωνεις γιατι δεν εχω καταλαβει.
Θα θεωρήσω δικαιολογημένη την ένσταση του Διονύση ως προς το αν μπορούμε να συγκρίνουμε τις ενέργειες δύο σωμάτων – υλικων σημείων -μέσα στο ίδιο βαρυτικό πεδίο. Όπως το θέτει στο σχόλιο του μπορούμε. Όμως δεν μίλησα καθόλου για σώματα αλλά για τα συστήματα (α) και (β) και ότι έγραψα αφορούν σε αυτά. Αντί να λέμε για δύο ίδια σώματα ή συστήματα σε διαφορετικό ύψος μέσα στο βαρυτικο πεδίο θα μπορούσαμε να μιλήσουμε για το ίδιο σώμα ή σύστημα σε διαφορετικό ύψος μέσα στο ομογενές βαρυτικό πεδίο. Όμως η περίπτωση του ίδιου σώματος σε διαφορετικό ύψος έχω τη γνώμη ότι είναι διαφορετική από το σύστημα ελατήριο σώμα σε διαφορετικό ύψος, με το πάνω άκρο του ελατηρίου ακλόνητα στερεωμένο σε σταθερό σημείο σε κάθε περίπτωση. Κατά τα άλλα μιλώντας για το σύστημα ελατήριο σώμα παραμένω στο προηγούμενο σχόλιο μου και προφανώς συμφωνώ με τον Κωνσταντίνο.
Διονύση καλημέρα.
Σύμφωνα με όσα γράφεις είναι λανθασμένη η άποψη του Θοδωρή (Παπασγουρίδη) “αν δεν υπάρχει παραμόρφωση, δεν υπάρχει δύναμη και κατά συνέπεια δυναμική ενέργεια“, που διατυπώνεται εδώ.
Αντιθέτως, όπως αναφέρει ο Αποστόλης και εσύ εξηγείς: “το μηδέν για την ελαστική δυναμική ενέργεια εκτός θέσης φυσικού μήκους δεν είναι μεν “παράνομο”, αλλά δεν διευκολύνει ιδιαίτερα την περιγραφή των φαινομένων“