![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Куда уходит кинетическая энергия при слипании движущихся тел?
Итак, у нас есть тело массой в 1 кг, летящее со скоростью 2 м/с. Оно сталкивается с таким же телом, имеющим нулевую скорость и они вместе продолжают полет со скоростью 1 м/с.
Стоп. Кинетическая энергия до слипания была 2 Дж у первого тела и 0 у второго. Слипшиеся тела имеют энергию в 1 Дж. Где деньги, Зина? Конечно, каждый второй оттарабанит - половина энергии ушла в тепло. Но каков механизм, как именно гарантируется строгость доли энергии, ушедшей на тепло?
Проблема решается если вспомнить что в законах Ньютона мгновенного изменения скорости не предусмотрено. Промоделируем слипание соединением тел пружиной и сразу увидим что строго определенная часть энергии уходит на колебания пружины. Теперь рассеем энергию пружины в тепло(или вспомним что тепло это и есть колебания атомов на пружинках межатомных связей) и получим слипание с потерей кинетической энергии.
Генерируем питоном вот такие иллюстрации. Для равных по массе тел и разной жесткости пружины.
И для различающихся по массе тел.
ПЫСЫ
И еще простая задачка по теме https://lex-kravetski.livejournal.com/527147.html
Стоп. Кинетическая энергия до слипания была 2 Дж у первого тела и 0 у второго. Слипшиеся тела имеют энергию в 1 Дж. Где деньги, Зина? Конечно, каждый второй оттарабанит - половина энергии ушла в тепло. Но каков механизм, как именно гарантируется строгость доли энергии, ушедшей на тепло?
Проблема решается если вспомнить что в законах Ньютона мгновенного изменения скорости не предусмотрено. Промоделируем слипание соединением тел пружиной и сразу увидим что строго определенная часть энергии уходит на колебания пружины. Теперь рассеем энергию пружины в тепло(или вспомним что тепло это и есть колебания атомов на пружинках межатомных связей) и получим слипание с потерей кинетической энергии.
Генерируем питоном вот такие иллюстрации. Для равных по массе тел и разной жесткости пружины.
И для различающихся по массе тел.
ПЫСЫ
И еще простая задачка по теме https://lex-kravetski.livejournal.com/527147.html
no subject
>
— Вот пружина, а это — кирпич весом Р. Я положил его на пружину. Она осела на величину L — «лямбда». Таким образом работа определяется, как PL Но, согласно закону Гука, работа при упругой деформации пружины равняется PL/2. Куда делась половина энергии?
Студент, как и ученик средней школы, чаще всего мыслит догматично, поскольку все извлекает готовым из учебников, конспектов лекций… В общем, ответа я не нашел и он меня выгнал с экзамена. Пересдать удалось со второй попытки, он поставил мне «тройку», но я не успокоился на этом и говорю:
— Всеволод Иванович, а как все-таки решается та задача?
— Понимаешь, ты должен был задать мне встречный вопрос: а как кирпич на пружину положили? Если я просто брошу его на пружину, тогда она сначала оседает на 2L, и потом половина энергии уйдет на колебания. А если я его медленно опускаю, то нагружаю пружину по линейному закону Гука… Но ты же мне этот вопрос не задал.