Санки, вид из поезда., физика, закон сохранения энергии Опции

[SlvBuz]

Задачка заставляет задуматься, а кого-то и в ступор вводит.
Санки сначала стоят, потом съезжают с горы высоты H и катятся без трения и сопротивления воздуха со скоростью V относительно земли. Все хорошо потенциальная энергия mgH перешла в кинетическую mV^2/2.
Теперь понаблюдаем эту ситуацию из другой инерциальной СО, а именно поезда, который едет со скоростью V. В ней сначала санки имели и потенциальную энергию и кинетическую, а съехав с горы, потеряли и ту и другую. Что же это. Закон сохранения энергии перестал работать что ли?
Можно открыто обсуждать.

Сообщение было отредактировано SlvBuz: 26.3.2014, 13:33

[Любаня]

Отвечаем / рассуждаем здесь или в личку?

Сообщение было отредактировано Любаня: 25.3.2014, 20:14

[Kuna]

В ней сначала санки имели и потенциальную энергию и кинетическую, а съехав с горы, потеряли и ту и другую

Ну это ошибочно.Так понимаю что вопрос в том как показать что энергия то никуда не делась?

Сообщение было отредактировано Kuna: 25.3.2014, 22:03

[SlvBuz]

Отвечаем / рассуждаем здесь или в личку?

Пока в личку. А там посмотрим.
Upd. давайте открыто обсуждать. Глядишь, истина и родится

Сообщение было отредактировано SlvBuz: 26.3.2014, 13:34

[Kuna]

Блин хороша задача это что то по типу как я решала про лошадь и сани. На такие простые понятия. Но так сразу ясно не решишь а ведь наверно тоже решение у нее простое довольно для тх конечно кто его знает.

[SlvBuz]

Ну это ошибочно.Так понимаю что вопрос в том как показать что энергия то никуда не делась?

Это не ошибочно. Это так и есть на самом деле.
Энергия делась куда-то, к сожалению. А вот куда?

[не важно кто]

Я вообще не въехал в вопрос. При чем здесь потенциальная энергия. потенциальная энергия- это энергия взаимодействия с землёй, и её "изменение", вообще никак не зависит от поезда. Поезд, это- одна деревня, брусок- другая. получается по типу- "Летели два крокодила, один зелёный , другой в Африку.."Или груз стоит на поезде, а поезд едет строго вниз в тартарары?

Задачка заставляет задуматься, а кого-то и в ступор вводит.
Все хорошо потенциальная энергия mgH перешла в кинетическую mV^2/2.

А вот тут всё "плохо". Не потенциальная энергия, а изменение потенциальной энергии гравитационного взаимодействия между Землёй и бруском... (нифига се... я выдал фразу )

Сообщение было отредактировано не важно кто: 27.3.2014, 13:04

[Kuna]

А вот тут всё "плохо". Не потенциальная энергия, а изменение потенциальной энергии гравитационного взаимодействия между Землёй и бруском... (нифига се... я выдал фразу )

Ну вы не придирайтесь пожалуста. Фраза то Ваша может и точная но она не понятная. А то чтоСлвБуз сказал это понятно сразу что имел в виду. То что тут про потенциальную и кинетическую энергию ну так это же парадокс такой и так и должно быть что в нем какая тоошибка.

[SlvBuz]

Я вообще не въехал в вопрос. При чем здесь потенциальная энергия. потенциальная энергия- это энергия взаимодействия с землёй, и её "изменение", вообще никак не зависит от поезда. Поезд, это- одна деревня, брусок- другая. получается по типу- "Летели два крокодила, один зелёный , другой в Африку.."Или груз стоит на поезде, а поезд едет строго вниз в тартарары?
А вот тут всё "плохо". Не потенциальная энергия, а изменение потенциальной энергии гравитационного взаимодействия между Землёй и бруском... (нифига се... я выдал фразу )

Вы абсолютно правы, изменение потенциальной энергии, простите, энергии гравитационного взаимодействия между Землёй и бруском от поезда не зависит и равно mgH, точнее минус эмжеаш. Изменение кинетической энергии в первом случае эмвеквадратпополам, а во втором - минус эмвеквадратпополам. Вам это не кажется странным?

[Kuna]

Это странно конечно и я так и написала в ответе что вроде как получается что потенциальная энергия идетна уменьшение кинетической. Это бред конечно но надо показать что там не правильно.

[SlvBuz]

Это странно конечно и я так и написала в ответе что вроде как получается что потенциальная энергия идетна уменьшение кинетической. Это бред конечно но надо показать что там не правильно.

Ну не может потенциальная энергия идти на уменьшение кинетической. На кой нам тогда такой закон сохранения, если она "то идет, то не идет"?
А в поезде кажется, что идет, на уменьшение. Вот гадость.

Кстати, господа топы, милости просим. Мысли приветствуются.
(но если знаете решение, то пока не пишите, пусть сами...).


Сообщение было отредактировано SlvBuz: 27.3.2014, 22:09

[не важно кто]

А если вы у себя на кухне зажжете плиту, а на соседской плите чайник будет остывать? это тоже- парадокс?

[UNDEFEAT]

А если вы у себя на кухне зажжете плиту, а на соседской плите чайник будет остывать? это тоже- парадокс?

Отличный пример аргументированного ведения дискуссии

[Aquapura]

А если вы у себя на кухне зажжете плиту, а на соседской плите чайник будет остывать? это тоже- парадокс?

Вряд ли - здесь нет такого явного "противоречия". Хотя зависит от уровня интеллекта человека. В самом деле:
Некий, весьма умный, XIX века ученый справедливо тогдашнему германскому императору заметил: «Отыскивая противоречия, нередко на мнимые наткнуться можно и в превеликие от того и смеху достойные ошибки войти: не явное ли в том, ваше величество, покажется малоумному противоречие, что люди в теплую погоду обычно в холодное платье облачаются, а в холодную, насупротив того, завсегда теплое надевают?» ...Сии, с достоинством произнесенные, ученого слова произвели на присутствующих должное действие, и ученому тому, до самой смерти его, всегда особливое внимание оказывалось

Сообщение было отредактировано Aquapura: 28.3.2014, 20:47

[SlvBuz]

Если вы поступали так же, как я, то это сообщение как раз для вас.

До недавнего времени времени я эту задачу решал вот так:
Выкидывал модель "санки и силы, действующие на них" и брал другую - замкнутая система "Земля-санки"
Преходил в другую систему отчета (некую абсолютную) и показывал, что в ней в первом случае (без поезда) от санок земле передается ничтожно малая часть кинетической энергии, а в случае с поездом - уже достаточно существенная. На том и успокоился.

Но почему я не смог в рамках "простой" модели, где земля есть система отчета, решить эту задачу. Что криминального произошло, когда я сел в этот чертов поезд? Я ушел в микромир, и мне теперь нужна квантовая физика? Нет. Может поезд - не инерциальная система отчета? Нет, он движется равномерно и прямолинейно. Ответ один: я не смог решить задачу в рамках предложенной модели, потому что, простите, нихрена вразумительного я сказать не могу. И от успокоения моего не осталось и следа.
Как вообще решают школьники такие задачи? Например, есть санки, гора и трение. Сначала энергия санок - mgH, потом - 0. Почему? Ответ: сила трения совершила отрицательную работу, которая уменьшила полную механическую энергию санок. Вроде не понадобилось нам для этого систему отчета менять. Работает модель-то.

Короче, ставим жесткие условия. Ответ разрешен в следующих двух видах:
1 Энергия санок уменьшилась потому что ... (и школьные рассуждения как в примере сверху)
2 Данная модель, в случае с поездом теряет свою жизнеспособность, потому что ...(ответ "нам так удобнее" не принимается)
Подумайте, если в этих рамках вы решите задачу, то вот это будет честное решение.

Сообщение было отредактировано SlvBuz: 30.3.2014, 13:47

[SlvBuz]

QUOTE(Kuna @ 25.3.2014, 23:03)
Ну это ошибочно.Так понимаю что вопрос в том как показать что энергия то никуда не делась?

Это не ошибочно. Это так и есть на самом деле.
Энергия делась куда-то, к сожалению. А вот куда?

Плохо сказал, сам же людей путаю. Надо по другому.
UPD
Это не ошибочно. Это так и есть на самом деле.
Полная механическая энергия санок уменьшилась, к сожалению. Кто-то ее сожрал. Кто?

[Kuna]

Как вообще решают школьники такие задачи?

Ни как! Сейчас школота физику неучит почти. Если затруднение то смотрит в интернете.

Полная механическая энергия санок уменьшилась, к сожалению. Кто-то ее сожрал. Кто?

Чубайс :D:D

[jakim61]

Представьте другую ситуацию. Мимо Вас едет платформа с горкой на верху которой санки. Санки скатились и относительно Вас замерли, а платформа продолжает ехать. Вот платформа закончилась и санки уперлись в бортик и поехали дальше с платформой. График изменения скорости платформы (качественно) нарисуете? А теперь вместо платформы подставьте Большой Шарик. И никакого парадокса.

[nik_vic]

Закон сохранения энергии перестал работать что ли?

С ним всё в порядке. Закон изменения кинетической энергии (за счёт работы) говорит о кинетической энергии всех тел системы взаимодействующих тел.
""ЗемлЮ-то ты и не приметил

[SlvBuz]

Представьте другую ситуацию. Мимо Вас едет платформа с горкой на верху которой санки. Санки скатились и относительно Вас замерли, а платформа продолжает ехать. Вот платформа закончилась и санки уперлись в бортик и поехали дальше с платформой. График изменения скорости платформы (качественно) нарисуете? А теперь вместо платформы подставьте Большой Шарик. И никакого парадокса.

Боюсь что из графика вы мало что поймете. Тем более качественно. Там надо количественно. Вы на вопрос задачи посмотрите внимательно. Может без платформы обойтись получится?

С ним всё в порядке. Закон изменения кинетической энергии (за счёт работы) говорит о кинетической энергии всех тел системы взаимодействующих тел.
""ЗемлЮ-то ты и не приметил

То что в скобках поподробнее, пожалуйста.