Закон не сохранения импульса

Сообщение №39228 от NN 08 июня 2005 г. 17:10
Тема: Закон не сохранения импульса

Всем известен закон сохранения импульса. (1)
Менее известен закон его несохранения:
Т.е. закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.(2)

Когда какой применять?

Пример.
Сковородка нагревается на электроплите.
Временно забыв о излучении, рассмотрим механизм нагревания с помощью
ударов быстрых (горячих) атомов плиты о сковородку и передачу ей энергии
и импульса. Если бы не было закона (2), то сковородка бы взлетела.
Ведь она получает только вертикальные импульсы.(почти)
Но она не взлетает, а нагревается, т.е. перераспределяет вертикальные
импульсы во все стороны по закону (2). Вертикальный импульс рассеивается
сковородкой, т.е. исчезает.

Я думаю, что при ковке происходит подобный процесс.
И нужно применять не закон сохранения импульса (1), а закон несохренения (2).
Поэтому решение задачи в Сообщении №39171 от Арх 05 июня 2005 г. неправильное.
У кого какое мнение?


Отклики на это сообщение:

> Всем известен закон сохранения импульса. (1)
> Менее известен закон его несохранения:
> Т.е. закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.(2)

> Когда какой применять?

> Пример.
> Сковородка нагревается на электроплите.
> Временно забыв о излучении, рассмотрим механизм нагревания с помощью
> ударов быстрых (горячих) атомов плиты о сковородку и передачу ей энергии
> и импульса. Если бы не было закона (2), то сковородка бы взлетела.
> Ведь она получает только вертикальные импульсы.(почти)
> Но она не взлетает, а нагревается, т.е. перераспределяет вертикальные
> импульсы во все стороны по закону (2). Вертикальный импульс рассеивается
> сковородкой, т.е. исчезает.


Чтобы утверждать о несохранении импульса, надо чтобы плита приобретала импульс, а сковорода не приобретала.
Никакого несохранения импульса не бывает.
До встречи, AID.


> Всем известен закон сохранения импульса. (1)
> Менее известен закон его несохранения:
> Т.е. закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.(2)

> Когда какой применять?

> Пример.
> Сковородка нагревается на электроплите.
> Временно забыв о излучении, рассмотрим механизм нагревания с помощью
> ударов быстрых (горячих) атомов плиты о сковородку и передачу ей энергии
> и импульса. Если бы не было закона (2), то сковородка бы взлетела.
> Ведь она получает только вертикальные импульсы.(почти)
> Но она не взлетает, а нагревается, т.е. перераспределяет вертикальные
> импульсы во все стороны по закону (2). Вертикальный импульс рассеивается
> сковородкой, т.е. исчезает.
Можно нагревание сковородки рассмотреть и в одном измерении - вертикальном. Горячие молекулы газа ударяются о сковородку и отскакивают от нее холодными, то есть отдают часть своего импульса молекулами сковородки. Молекулы сковородки становятся горячее и горячее. Горячие молекулы верхней поверхности сковородки передают часть своего ипульса молекулам воздуха над сковородкой и те становятся горячими. Это - процесс молекулярной теплопроводности. Как видим, импульс передается в вертикальном направлении и не теряется в сковородке.
> Я думаю, что при ковке происходит подобный процесс.
> И нужно применять не закон сохранения импульса (1), а закон несохренения (2).
> Поэтому решение задачи в Сообщении №39171 от Арх 05 июня 2005 г. неправильное.
> У кого какое мнение?
В задаче про наковальню сказано, что поковку деформируют, то есть прикладывают внушительную силу к ней, используя инерцию наковальни. КПД = (Е1-Е2)/E1. Е1 - энергия молота до удара, Е2 - энергия молота и наковальни после удара. Если бы в задаче бесполезной считалась энергия, затраченная на деформацию поковки,
то КПД = E2/E1. Закон сохранения импульса сохраняется из простого принципа: сила действия равна силе противодействия. Пока молот тормозится, наковальня разгоняется.


> > Всем известен закон сохранения импульса. (1)
> > Менее известен закон его несохранения:
> > Т.е. закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.(2)

> > Когда какой применять?

> > Пример.
> > Сковородка нагревается на электроплите.
> > Временно забыв о излучении, рассмотрим механизм нагревания с помощью
> > ударов быстрых (горячих) атомов плиты о сковородку и передачу ей энергии
> > и импульса. Если бы не было закона (2), то сковородка бы взлетела.
> > Ведь она получает только вертикальные импульсы.(почти)
> > Но она не взлетает, а нагревается, т.е. перераспределяет вертикальные
> > импульсы во все стороны по закону (2). Вертикальный импульс рассеивается
> > сковородкой, т.е. исчезает.

>
> Чтобы утверждать о несохранении импульса, надо чтобы плита приобретала импульс, а сковорода не приобретала.

Вы правильно рассматриваете систему плита+сковородка.
Но я рассматриваю систему: только из одной сковородки, которая
получает внешний вертикальный импульс от плиты.
И она его не сосхраняет! Она "размазывает" его по всем атомам и всем
направлениям. Включая вращение.

> Никакого несохранения импульса не бывает.

Про закон (2) Вы слышали ?


> > Всем известен закон сохранения импульса. (1)
> > Менее известен закон его несохранения:
> > Т.е. закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.(2)

> > Когда какой применять?

> > Пример.
> > Сковородка нагревается на электроплите.
> > Временно забыв о излучении, рассмотрим механизм нагревания с помощью
> > ударов быстрых (горячих) атомов плиты о сковородку и передачу ей энергии
> > и импульса. Если бы не было закона (2), то сковородка бы взлетела.
> > Ведь она получает только вертикальные импульсы.(почти)
> > Но она не взлетает, а нагревается, т.е. перераспределяет вертикальные
> > импульсы во все стороны по закону (2). Вертикальный импульс рассеивается
> > сковородкой, т.е. исчезает.

> Можно нагревание сковородки рассмотреть и в одном измерении - вертикальном.
Да
> Горячие молекулы газа ударяются о сковородку и отскакивают от нее холодными, то есть отдают часть своего импульса молекулами сковородки. Молекулы сковородки становятся горячее и горячее.
Но только в вертикальном направлении
> Горячие молекулы верхней поверхности сковородки передают часть своего ипульса молекулам воздуха над сковородкой и те становятся горячими. Это - процесс молекулярной теплопроводности. Как видим, импульс передается в вертикальном направлении и не теряется в сковородке.

Вы считаете, что при отсутствии воздуха сковородка взлетит?
Я думаю, что нет. И наличие воздуха не принципиально. Можно его откачать.

> > Я думаю, что при ковке происходит подобный процесс.
> > И нужно применять не закон сохранения импульса (1), а закон несохренения (2).
> > Поэтому решение задачи в Сообщении №39171 от Арх 05 июня 2005 г. неправильное.
> > У кого какое мнение?

> В задаче про наковальню сказано, что поковку деформируют, то есть прикладывают внушительную силу к ней, используя инерцию наковальни. КПД = (Е1-Е2)/E1. Е1 - энергия молота до удара, Е2 - энергия молота и наковальни после удара.
почему "и наковальни"? Е2 - энергия молота после удара.
Наковальня может иметь другую энергию.
На мой взгляд, возможны случаи, когда Е2=0, а не вычисляется по формуле,
предложенной Вами.
Например:
Пусть поковка толстая и мягкая (сильно нагрета). Пусть время удара мало.
За это время молот сминает верхние слои поковки и его скорость тормозится
до 0. (Е2=0) Пусть время удара так мало, что нижний слой поковки не
успевает начать двигаться. (Наковальне энергия не передается).
КПД получается 100%.

> Если бы в задаче бесполезной считалась энергия, затраченная на деформацию поковки,
> то КПД = E2/E1.
Этого я не предлагал.

> Закон сохранения импульса сохраняется из простого принципа: сила действия равна силе противодействия.
Так простые принципы еще надо уметь правильно применять в непростых случаях.:-)
> Пока молот тормозится, наковальня разгоняется.
А что происходит при этом с фундаментом наковальни и Земным шаром?



> Но я рассматриваю систему: только из одной сковородки, которая
> получает внешний вертикальный импульс от плиты.
> И она его не сосхраняет! Она "размазывает" его по всем атомам и всем
> направлениям. Включая вращение.

> > Никакого несохранения импульса не бывает.

> Про закон (2) Вы слышали ?

Слышал. Только вот не слышал, что это закон несохранения импульса.
Если Вы приведете ссылку на литературу, где написано, что тело может получить ИМПУЛЬС, и этот импульс исчезнет, то буду сильно благодарен:)
До встречи, AID.



> Но я рассматриваю систему: только из одной сковородки, которая
> получает внешний вертикальный импульс от плиты.
> И она его не сохраняет! Она "размазывает" его по всем атомам и всем
> направлениям. Включая вращение.
Тут Вы не правы. Импульс размазать по другим направлениям можно, но суммарный импульс замкнутой системы останется неизменным. Если Ваша сковородка получает вертикальный импульс от плиты, то она отдаёт этот импульс окружающей среде в том же направлении.
Летающих сковородок не наблюдается не в связи с размазанным импульсом а в связи с ЗСИ.
С уважением До.


>
> > Но я рассматриваю систему: только из одной сковородки, которая
> > получает внешний вертикальный импульс от плиты.
> > И она его не сохраняет! Она "размазывает" его по всем атомам и всем
> > направлениям. Включая вращение.
> Тут Вы не правы. Импульс размазать по другим направлениям можно, но суммарный импульс замкнутой системы останется неизменным.

Но рассматриваеся не замкнутая система.
И как можно размазать то, что сохраняется?
Откуда появятся горизонтальные составляющие, если не уменьшаются вертикальные?

> Если Ваша сковородка получает вертикальный импульс от плиты, то она отдаёт этот импульс окружающей среде в том же направлении.

А если среда отсутствует? (Это происходит в вакуумной камере).


> >
> > > Но я рассматриваю систему: только из одной сковородки, которая
> > > получает внешний вертикальный импульс от плиты.
> > > И она его не сохраняет! Она "размазывает" его по всем атомам и всем
> > > направлениям. Включая вращение.
> > Тут Вы не правы. Импульс размазать по другим направлениям можно, но суммарный импульс замкнутой системы останется неизменным.

> Но рассматриваеся не замкнутая система.
> И как можно размазать то, что сохраняется?
> Откуда появятся горизонтальные составляющие, если не уменьшаются вертикальные?

> > Если Ваша сковородка получает вертикальный импульс от плиты, то она отдаёт этот импульс окружающей среде в том же направлении.

> А если среда отсутствует? (Это происходит в вакуумной камере).

У Вас есть система - сковородка. Которая, как Вы утверждаете, получает импульс. И этот полученный импульс становится равен нулю.

А где Ваша ссылка на то, что теорема о равнораспределении опровергает закон сохранения импульса?

До встречи, AID.



> > Тут Вы не правы. Импульс размазать по другим направлениям можно, но суммарный импульс замкнутой системы останется неизменным.

> Но рассматриваеся не замкнутая система.
Ну и что?
> И как можно размазать то, что сохраняется?
Импульс -это вектор, а вектор направленный вертикально вверх можно представить в виде суммы двух векторов имеющую горизонтальную составляющую.
> Откуда появятся горизонтальные составляющие, если не уменьшаются вертикальные?
Ударим бильярдным шаром между двумя шарами прикасающимися друг к другу.
Имеем как составляющие расходящиеся в стороны так и составляющие направленнные по направлению движения. Единственно, что составляющие в стороны скомпенсированны(даже в том случае если удар между шарами произошёл не центрально). Пройгрыш двух шаров в скорости по сравнению со скоростью ударяющего шара компенсируется массой ударенных шаров. Даже неупругий удар
з-нов сохранения импульса не нарушает.


> > Если Ваша сковородка получает вертикальный импульс от плиты, то она отдаёт этот импульс окружающей среде в том же направлении.

> А если среда отсутствует? (Это происходит в вакуумной камере).
А какая разница? Положите на сковородку бильярдный шар, ударьте другим шаром по низу сковородки -верхний шар отлетает и в вакуумной камере.
С уважением До.



> Я согласен со всем, что Вы написали.
> Осталось только на пустой сковородке в вакууме найти шар, который унес
> вертикальный импульс. :-)

А где Ваша ссылка на то, что теорема о равнораспределении опровергает закон сохранения импульса?


До встречи, AID.


может, кто-нибудь слегка уменьшит вес сковородки с помощью точных пружинных весов а потом начнет нагревать плитку... интересно каковы будут показания этих весов, изменятся ли они (в каждой шутке есть доля правды) ;)


> > > Если Ваша сковородка получает вертикальный импульс от плиты, то она отдаёт этот импульс окружающей среде в том же направлении.

> > А если среда отсутствует? (Это происходит в вакуумной камере).
> А какая разница? Положите на сковородку бильярдный шар, ударьте другим шаром по низу сковородки -верхний шар отлетает и в вакуумной камере.

Я согласен с тем, что Вы написАли в ответе 39281.
Для окончательного решения вопроса осталось только обнаружить на пустой
сковородке тот шар, который уносит вертикальный импульс.
Может это новый вид нейтрино? :-)


> > > > Если Ваша сковородка получает вертикальный импульс от плиты, то она отдаёт этот импульс окружающей среде в том же направлении.

> > А какая разница? Положите на сковородку бильярдный шар, ударьте другим шаром по низу сковородки -верхний шар отлетает и в вакуумной камере.

> Я согласен с тем, что Вы написАли в ответе 39281.
Что то не очень верится(-:.
> Для окончательного решения вопроса осталось только обнаружить на пустой
> сковородке тот шар, который уносит вертикальный импульс.
Имеем шары одинаковой массы и сковородку в n раз тяжелее каждого из шаров.
Если удар происходит шаром Н снизу по сковородке которая имеет шар В сверху, то шар Н останавливается а шар В летит с той же скоростью. С этим Вы согласились.

Удар по пустой покоящейся сковородке изменит направление движения шара Н.
Отношения скоростей шара к скорости сковородки составляет (n-1)/2. Разность их скоростей равна первоначальной скорости налетающего снизу шара Н.
Чем тяжелее сковородка тем меньше её скорость направленная вверх. К тому же находясь в гравитационном поле эта сковородка поднимаясь теряет и эту минимальную скорость перекачивая приобретённую кинетическую энергию в потенциальную.
> Может это новый вид нейтрино? :-)
Как Вы видите можно обойтись и без экзотики.
С уважением До.


> > Для окончательного решения вопроса осталось только обнаружить на пустой
> > сковородке тот шар, который уносит вертикальный импульс.
> Имеем шары одинаковой массы и сковородку в n раз тяжелее каждого из шаров.
...
Но я спрашивал про пустую.:-(

> находясь в гравитационном поле сковородка поднимаясь теряет и эту минимальную скорость перекачивая приобретённую кинетическую энергию в потенциальную.

Что-то я никогда не видел, как "сковородка поднимаясь теряет скорость, перекачивая приобретённую кинетическую энергию в потенциальную."
Может, такое видят космонавты? :-)



> Что-то я никогда не видел, как "сковородка поднимаясь теряет скорость, перекачивая приобретённую кинетическую энергию в потенциальную."
> Может, такое видят космонавты? :-)

NN, а не все так легко увидеть:) Вы броуновское движение частиц в жидкости видели? Или молекулу?
Короче, Вы оцените, какой импульс передается сковородке. Причем, как правильно заметил Sleo, совершенно безразлично,
нагрета плита или не нагрета. Атомы ненагретой плиты тоже ведь соударяются со сковородкой.
Кстати, если уж рассматривать такие тонкие материи, надо еще, наверно, учесть, что атомы плиты не только толкают сковородку, но и притягивают немножко:)
Одно ясно, что выдумывать законы Несохранения импульса НЕ стоит.
До встречи, AID.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100