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

Svetlo a konštanta

13.06.2018

Popis spektra žiarenia sa cez Raylegh - Jeansovho vyžarovacieho zákona a Wienovho vyžarovacieho zákona sa dostal do slepej uličky, pretože jeden popisoval spektrum žiarenia presne pri nízkych viac »

Teplo a svetlo III

06.06.2018

Pokračujem v doplnení článku o teple a svetle. Trochu tie jednotlivé blogy píšem od konca. Musím presnejšie vysvetliť ako sme sa vlastne dostali ku vzťahom pre žiarenie. Prví sa o popis svetelného viac »

Teplo a svetlo II

23.05.2018

Trochu by som chcel nadviazať na predchadzajúci článok. Boli tam Plancková konštanta a Wienová konštanta. Pri ich matematickom odvodení sa využila tzv. Bolztmanová konštanta. Trochu ju rozvediem viac »

Lifeline

Taliani aj Malta odmietli prijať ďalšiu loď s migrantmi. Neľudské, znie z Ríma

22.06.2018 21:27

Taliansky minister dopravy Danilo Toninelli oznámil, že Malta odmietla prijať záchrannú loď Lifeline s 224 migrantmi na palube.

Izrael Palestínčania Gaza protesty zranení

V pásme Gazy sa opäť protestovalo, najmenej 20 Palestínčanov sa zranilo

22.06.2018 21:06

Najmenej 20 Palestínčanov utrpelo zranenia počas ďalšieho zo série protestov na hraniciach medzi pásmom Gazy a Izraelom.

Bašár Asad

Rokovať s USA? Strata času, verí Asad

22.06.2018 20:08

Sýrsky prezident Baššár al-Asad si myslí, že je nezmyselné rokovať so Spojenými štátmi americkými.

Ukrajina

Z jednej zo stredoeurópskych krajín prepašovali na Ukrajinu rádium 226, tvrdí SBU

22.06.2018 19:31

Útvar kontrarozviedky Ukrajinskej bezpečnostnej služby v rámci viacstupňovej špeciálnej operácie zabránil predaju jadrového materiálu v krajine.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 116
Celková čítanosť: 204154x
Priemerná čítanosť článkov: 1760x

Autor blogu

Kategórie