Založ si blog

Newtonové zákony a úvahy II

Pokračujem v elementárnych základov mechaniky dôležitých pre pochopenie gravitácie a síl všeobecne, zatiaľ sú iba základy ktoré sa musia opraviť.

Sily pôsobiace na teleso sa musia počítať tzv. vektorovo príklad 2 piestov pôsobiacich na teleso z dvoch strán. Ich súčet je výsledná sila ktorá je orientovaná podľa uhla ako pôsobia a veľkosti síl nielen podľa veľkosti.

Ak ale budeme mať kruhovú dráhu, napr. koleso tam už sily pri otáčaní pôsobí ako odstredivá von z kolesa a dostredivá do vnútra. Rýchlosť bodu na kolese je určená polomerom a otáčkami kolesa. Dráhu (obvod vieme vypočítať o=2π*r. Keď 2π*r podelíme periódov časom jednej otáčky dostávame rýchlosť na dráhe kruhovej dráhe ω=2*π*r/T. T je perioda ω je uhlová rýchlosť. Sila má jeden vzorec F=mv^2/s, s je dráha. Podobne môžeme písať pre odstredivú silu Fo=m*ω^2/r. Fo je odstredivá sila, r je polomer kruhu, m hmotnosť telesa a ω^2 je obvodová je rýchlosť na druhú. ω^2/ r je zrýchlenie na obvode kruhu. Odstredivá sila pôsobí von a dostredivá do vnútra kruhu, po polomer.

Pokiaľ by sme zobrali gravitačnú silu na učitom bode od stredu keď ju podelíme hmotnosťou dostaneme sila gravitačné zrýchlenie Fg/m=ag. Toto zrýchlenie predstavuje gravitačné zrýchlenie ale ako keby teleso stálo. Ale pretože sa otáča má aj odstredivé zrýchlenie. Výsledná sila ktorá priťahuje je vektorový súčet gravitačnej sily a odstredivej sily je to tzv. tiažová sila. Pretože je závislá na otáčavej rýchlosti zemi tak bude tiažové zrýchlenie g závislé od toho kde je najväčšie odstredivé zrýchlenie. Na póloch najmenšie a na rovníku najväčšie. Pretože odstredivé a dostredivé sily sú rovnaké tak všetky telesa padajú rovnakým zrýchlením.

Prejdem teraz na inú tému. Máme pružinu ktorú natiahneme. Vytvoríme silu medzi oboma koncami. Počas naťahovania budeme pružinu naťahovať nerovnakou rýchlosťou. Pevnosť pružiny nám bude predstavovať hmotnosť. Naťahujeme ju nerovnakou rýchlosťou a v každom bode bude predstavovať určitú vyššiu silu ako predchadzajúcom bode. V určitom bode bude mať sila rýchlosť v. keď si dosadíme do vzťahu F=m*v^2 tak aby sme dostali potenciálnu silu pripočítať k predchadzajúcej tzn.musíme zrátať všetky prírastky síl. Keď sme pružinu naťahovali vytvorili sme určitú prácu. Sila po dráhe je práca značí sa A. keď pustíme pružinu tak bude sťahovať s rovnomerným zrýchlením. Práca ktorú vykoná pružina je kinetická energia W ktorá je rovná práci A. Potenciálnej energiu sme vytvorili prácou keď sme pružinu naťahovali a práca ktorá vytvorí zmrštenie pružiny je kinetická energia. Celková energia je súčet potenciálnej a kinetickej energii. Keďže kinetická energia je sila po dráhe tak môžeme napísať W=F*s*0,5. Upravíme si to keď rozpíšeme silu na rýchlosť na druhú /dráhu vyjde nám po vynásobení W=0,5*m*v^2. Kinetická energia v určitom bode je priamoúmerná druhej mocnine rýchlosti a hmotnosti a je polovičná s celkovej energie.

Gravitačná energia je potenciálna energia pretože vzorec pre silu sa udáva v určitom bode. Eg=r*Fg=G*M*m/r. uvažujeme iba keď telesá sú nehybné a stoja. Pri zemi počítame Eg=m*g*h. m je hmotnosť telesa g tiažové zrýchlenie a h je výška daného telesa od daného bodu na zemi.

Poznáme rýchlosť akou telesá budú padať ale akou rýchlosťou môže uniknúť s daného poľa zeme resp. iného gravitačného poľa vypočítame ináč. Ak by sme uvažovali že potrebujeme vytvoriť kinetickú energiu, (prácu aby sme mohli vytrhnúť teleso s gravitačného poľa. Kinetická energia sa bude rovnať gravitačnej energii dostávame W=Eg. Podelíme to polomerom daneho telesa budeme mať v^2*m*0,5=G*M*m/r. úpravou dostávame v^2=2*G*M/r. r budeme značiť R ktoré je polomer telesa od stredu. Počítame ako rovnomernú stojacú guľu. Dostávame únikovú rýchlosť ako druhú odmocninu so súčinu gravitačnej konštanty G a hmotnosti telesa napr. zemi M / polomeru telesa ako gule R vu=(2*G*M/R)^0,5.

Toto sú také základy mechaniky.

Trochu matematiky

22.09.2017

Píšem na svojich blogoch o fyzike a to sa nedá bez určitej znalosti matematiky dokonca aj zapísať nejaký vzťah sa nedá veľmi dobre napr. omocnina. Každý kto vychodil základnú školu počul viac »

Pokrivený priestor

06.09.2017

Pridám zase jeden nudný článok z fyziky aby sa odľahčili politické debaty Albert Einstein komplikovanými výpočtami dospel k záveru, že gravitácia a zrýchlenie je jedno a to isté. Ale keď viac »

Newtonové jablká III

19.05.2017

Najväčšiu zásluhu Newton mal pri vytvorení gravitačného zákona. Zásadné zistenie bolo, že telesá majú zrýchlenie počas pádu. To znamená, že bude na ne pôsobiť počas pádu konštantná viac »

potrat, interupcia, lekár, nemocnica, gynekológ

Budúci rok sa uskutoční referendum o zrušení zákazu potratov

26.09.2017 21:29

V Írsku sa budú v najbližšom čase konať aj referendá o zrušení zákazu rúhania a o zmene legislatívy v oblasti rozvodov.

predseda parlamentu Andrej Danko

Danko na návšteve v Česku chválil nadštandardné vzťahy medzi krajinami

26.09.2017 19:25

Témou druhého dňa pracovnej cesty slovenskej parlamentnej delegácie v Prahe bolo aj rokovanie s predsedom Senátu Milanom Štechom a stretnutie s krajanmi.

vajíčko, vajíčka, vajcia

Systém rýchleho varovania pri potravinách má byť rýchlejší

26.09.2017 17:25

Európska komisia navrhla vytvorenie špeciálnych kontaktných bodov pre Rýchly systém varovania pre potraviny a krmivá.

Karol Pieta, Bojná, archeológia

Archeológovia objavili železný poklad, Slovania si ho ukryli do pece

26.09.2017 16:50

Zaujímavosťou je, že na peci stál na pôvodnom mieste hlinený hrniec, ktorý prežil vyše 1 100 rokov v neporušenom stave.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 96
Celková čítanosť: 167757x
Priemerná čítanosť článkov: 1747x

Autor blogu

Kategórie