Založ si blog

Newtonové jablká II

Na konci predchadzajúceho článku som spomenul kinetickú energiu. Čo je to vlastne energia vo fyzike. V normálnej hovorovej reči môžeme povedať ten má energiu. To isté bude platiť vo fyzike, je to schopnosť konať prácu. Každý si vie predstaviť čo je práca, zatiaľ hovorme len o mechanickej práci. Vo fyzike mechanická práca A znamená pôsobiť silou F na teleso po dráhe s . Vzťah je

mathtex-1Najlepším príkladom je zdvihnutie telesa.

Aby sme teleso zdvihli potrebujeme na teleso pôsobiť silou po danej dráhe. Keď teleso pustíme bude v každom bode mať vyššiu rýchlosť. Bude plynule zrýchľovať pretože pôsobí na neho gravitácia.

Bude na teleso pôsobiť sila. Sila udáva stav telesa ktoré mu priradí určité zrýchlenie. Zrýchlenie a je konštantné. Vzťah je.

fmamathtex-1 Ale keby teleso narazilo na zem vyššou rýchlosťou tak sila by bola väčšia aj keď po dráhe bola rovnaká.

Vtedy by zrýchlenie bolo väčšie pretože z rýchlosti na nulu za malý okamžik zrýchlenie vzrastie. Keď sme teleso zdvihli

do určitej výšky dodali sme mu určitú potenciálnu energiu. Bude mať schopnosť konať prácu keď bude padať ale vždy bude teleso zrýchľovať. Teleso aj keby sa pohybovalo rovnomernou rýchlosťou by malo kinetickú energiu pretože na tú rýchlosť sme teleso museli urýchliť. Energia ktorú sme mu dodali prácou sa prejaví vtedy keď na neho bude pôsobiť sila. Keďže sa pohybuje zrýchlene tak dráha za určitý čas je polovičná, pretože musíme počítať priemernú rýchlosť. uvažovať zmeny rýchlostí Δv na zmene dráhy Δs za zmenu času Δt. Pretože na začiatku dráhy je nulová alebo menšia rýchlosť musíme ju uvažovať ako priemernú rýchlosť. Vzťahy pre zýchlenie a pre rýchlosť za čas sú:                      azvztmathtex-1

vpmm2mathtex-1svmathtex-1tvmathtex-1szmathtex-1

 

Keď budeme pôsobiť silou po dráhe kde bude teleso zrýchľovať tak za jednotku jednotku času prejde polovičnú dráhu. Táto schopnosť konať prácu telesa ktoré je v pohybe sa nazýva kinetická energia. Označuje sa písmenom W. Dosadením týchto vzťahov do rovnice získame vzorec  pre kinetickú energiu telesa. Rýchlosť telesa uvažujeme ako okamžitú.

oprmathtex-1

 

Že telesá padajú z rovnakej výšky rovnakou rýchlosťou Newton vedel. Urobme taký myšlienkový pokus.

Zdvihnime teleso z nejakého poklopu zdvihneme do určitej výšky potom pustíme ale ten poklop odtiahneme.

Majme pod tým poklopom myslenú veľmi hlbokú jamu. Teleso bude neustále urýchľovať teoreticky môže dosiahnuť aj rýchlosť svetla. Znamená to že samotná gravitácia má energiu ale tá energia je potenciálna. Všimol si toho Einstein a usúdil, že potenciálna energia má byť inak interpretovaná. Ale vrátim sa Celková energia E je súčet potenciálnej energie Ep a kinetickej energie W.

epemathtex-1Aby sme dosiahli kinetickú energiu musíme vykonať nejakú prácu, napr. natiahnuť pružinu. práca nám vytvorí

potenciálnu energiu ktorá bude taká istá ako kinetická energia. Keď natiahnutú pružinu pustím bude mať v okamžiku pred dopadom takú istú hodnotu kinetickej energie.

Vrátim sa ale k Newtonovi. Prečo telesá padajú rovnakou rýchlosťou k zemi vysvetlil Newton tým, že ak na teleso bude pôsobiť nejaká sila tak vždy bude pôsobiť sila ktorá bude pôsobiť proti sile ktorá ju vyvolala, ten príklad je prudké zrýchlenie auta. Najprv vás vtlačí do sedadla a potom keď sa rýchlosť ustáli tá sila zmizne. Tým, že sa zem otáča na povrchu sú určité odstredivé sily ale musí byť aj sila ktorá bude priťahovať telesá k zemi ktorá bude väčšia ako odstredivé sily. Keďže ťažšie jablko padlo väčšou silou tak gravitačná sila musí byť závislá na hmotnosti a musia ju mať obidve telesá. Pozorovaním planét po obežnej dráhe poľský astronóm Kepler zistil, že planéty obiehajú okolo slnka nie po kružniciach ale po elipsách. Z jeho rovníc Newton vypočítal približnú gravitačnú konštantu. Bolo dôležité, že vôbec zistil, nejaká konštantu pre gravitáciu. Je to jedna najdôležitejšia konštanta.

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Uložiť

Vzdialenosti a rýchlosti

14.12.2017

Pred tým som písal blog kde vplyvom rýchlosti sa plynutie času predlžuje tzv. dilatácia času. Z toho vyplýva, že keď budem pozorovať pohybujúce teleso bude sa mi zdať kratšie lebo môj čas viac »

Niečo o svetle, čase a dĺžke

05.12.2017

Einstein svoje myšlienkové experimenty odvodzoval s hypotetického vlaku ktorého rovnomerná rýchlosť bola blízka rýchlosti c. Popíšem jeho predstavy ako som sa dozvedel z jeho životopisného viac »

Prechodové javy a nekonečna

04.12.2017

Tento článok je pokračovanie článkov o matematike ale vysvetliť matematika sa dá najlepšie na názorných príkladoch z fyziky. Na základnej škole sa učilo niečo na fyzike aj o elektrine. Na viac »

Saudskoarabský korunný princ Muhammad bin Salmán

Neostanú len pri autách. Saudská Arábia povolí ženám šoférovať motorky aj nákladiaky

16.12.2017 13:42

Monarchia už v septembri oznámila, že ženám povolí riadiť osobné vozidlá.

Nigeria Boko Haram Trials

Veľký úlovok. Armáda v Nigérii pochytala desiatky extrémistov

16.12.2017 11:56

Nigérijská armáda zadržala viac ako 400 ľudí napojených na extrémistickú skupinu Boko Haram.

Porsche v Bratislave

Porsche našlo na Slovensku prechodný domov

16.12.2017 11:00

Veľkí investori zvyšujú svoj záujem o Slovensko. Automobilové koncerny sem presúvajú celú výrobu svojich najprestížnejších alebo najpredávanejších modelov.

virtuálna realita, počítače, program, klávesnica, výpočty, PC, operačný systém, dotykový displej

Vláda USA a AT&T sa nedohodli na prevzatí Time Warner, rozhodne súd

16.12.2017 10:13

Americká vláda a telekomunikačná spoločnosť AT&T sa nedokázali dohodnúť na vyriešení sporu o pláne AT&T na prevzatie mediálnej firmy Time Warner.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 103
Celková čítanosť: 178877x
Priemerná čítanosť článkov: 1737x

Autor blogu

Kategórie