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

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 »

Newtonové jablká

11.04.2017

Trochu začnem od počiatkov modernej fyziky. Anglický fyzik a matematik Izak Newton matematicky popísal na základe svojich meraní aj Galileových meraní pohybov planét, základné zákony mechaniky viac »

Vzdialenosti a časy

13.03.2017

Znovu píšem nezáživný článok z fyziky do prepolitizovaných blogov. Podobné články som písal ale tento som spresnil a zjednodušil. Píšem článok trocha odzadu pretože chcem ešte odvodiť viac »

Ján Richter

Kollár aj Richter podporujú štrajk vo Volkswagene

25.06.2017 14:19

Minister práce Ján Richer a poslanec Boris Kollár hovorili aj o poklese nezamestnanosti a o tom, čo robiť s dlhodobo nezamestnanými.

Pri výbere detskej autosedačky je kľúčová výška, nie vek dieťaťa

Dieťaťu ide v rozpálenom aute o sekundy

25.06.2017 13:00

S nárastom teplôt stúpa aj počet výjazdov ku kolabujúcim ľuďom, medzi ktorými prevládajú staršie ročníky a deti. Odborníci varujú aj pred ďalším nebezpečenstvom letných dní – rodičia, ktorí nechávajú svoje deti v autách odparkovaných na priamom slnku, si koledujú o tragédiu.

pivo  Belgicko

Sladkosť prebíja horkosť. Pivovary už nevyrábajú len pivo

25.06.2017 13:00

Chute spotrebiteľov 21. storočia sa zmenili. Ako sa vyvíja súboj klasickej horkej chuti so sladkou, ktorá atakuje spotrebiteľa nielen v moderných pivných nápojoch, hovorí pre Pravdu Odin Goedhart, generálny riaditeľ Heineken Slovensko.

Andrej Babiš

Babiš necíti podiel viny na koaličnej kríze

25.06.2017 12:40

Šéf hnutia ANO a podnikateľ slovenského pôvodu Andrej Babiš hovoril o odchode z postu ministra financií ČR aj nadchádzajúcich parlamentných voľbách v Česku.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 94
Celková čítanosť: 159890x
Priemerná čítanosť článkov: 1701x

Autor blogu

Kategórie