Парадокс:"мальчик на велосипеде"

[tcaplin]

Alexpo^

Разность кинетических энергий НЕЛЬЗЯ в общем случае приравнивать к затратам энергии мальчика, двигателя и т.п., поскольку там уже не механическая работа.

А какая? Можно поподробнее?

[Alexpo]

Alexpo^ А какая? Можно поподробнее?

Это к биологам и химикам за подробностями. В этой теме важно другое. Механическая работа ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ это произведение силы на перемещение. Перемещение разное в разных ИСО, поэтому механическая работа будет разной в разных исо для одной и той же затрате энергии мальчиком.

Вы говорите о нарушении закона сохранения энергии. Но кто вам разрешил приравнивать разность кинетических энергий к затрате энергии двигателем для произвольной ИСО? Почитайте учебники и найдите хоть один, где бы об этом говорилось.

[tcaplin]

Это к биологам и химикам за подробностями.

Работа на выходе вала двигателя и вращения педалей ногами - это вполне в компетенции физика. Откуда ее первоисточник - в данном случае совершенно не важно.

Перемещение разное в разных ИСО, поэтому механическая работа будет разной в разных исо для одной и той же затрате энергии мальчиком.

Вот Вы бросили резонное замечание о равнодействующей сил - и тут же о нем забыли.
 Относительно платформы сила действия мальчика на поезд полностью уравновешивается силой действия поезда на мальчика. Эти силы замкнуты внутри системы поезд - мальчик, и к наблюдателю на платформе отношения не имеют. Именно об этом говорю я. Реальная работа - только внутри системы мальчик - поезд.
 А по вашему подходу зажатая на поезде в тисках пружина совершает своим каждым концом работу, равномерно увеличивающуюся по мере движения поезда...  

Вы говорите о нарушении закона сохранения энергии.

Пожалуйста цитату, где я такую чушь ляпнул...
 Это по вашей системе работа любой силы растет по мере движения летящего мимо наблюдателя.
 Ладно бы одного. А если их сразу несколько с разными скоростями?

[Alexpo]

  Это по вашей системе работа любой силы растет по мере движения летящего мимо наблюдателя.
 Ладно бы одного. А если их сразу несколько с разными скоростями?

Цаплин, проблема не во мне, а в определении механической работы,  кинетической энергии и их связи, данной еще со времен Ньютона. Если вы используете понятие кинетической энергии, введенное классической физикой, то должны это делать по правилам этой самой классической физики. Еще раз вдумайтесь в следующее:

Поскольку скорость тела есть величина, зависящая от ИСО (против этого, я надеюсь, вы возражать не будете?), то кинетическая энергия автоматически становится зависящей от ИСО, следовательно, в силу квадратичности зависимости от скорости разность кинетических энергий тоже зависит от ИСО. Таким образом, в разных ИСО вы будете получать разную величину разницы энергий и, соответственно, механическую работу просто в силу того, что это разные ИСО, а не в силу каких-то взаимодействий, передач-отдач энергии

Все остальное второстепенно.

[tcaplin]

 В таком случае я, сидя на стуле, совершаю работу в ИСО движущегося лифта.
 Все остальное второстепенно.

[Alexpo]

В таком случае я, сидя на стуле, совершаю работу в ИСО движущегося лифта.
 Все остальное второстепенно.

Сидя, равнодействующая у вас =0, следовательно А=0.

Но главное в том, обратите внимание, что в ИСО движущегося лифта вы, сидя на стуле, все же перемещаетесь. В этом все и дело.

[tcaplin]

Сидя, равнодействующая у вас =0, следовательно А=0.

Вы уж определитесь - то ли формально измеряем силу и умножаем ее на перемещение ("все остальное второстепенно"), то ли вначале разбираемся с равнодействующими (проверяем замыкание контура сил внутри системы взаимодействующих тел).
Какая конкретно из сил, фигурирующих в примере с мальчиком, совершает работу, зависящую от ИСО?

[Alexpo]

Вы уж определитесь - то ли формально измеряем силу и умножаем ее на перемещение ("все остальное второстепенно"), то ли вначале разбираемся с равнодействующими (проверяем замыкание контура сил внутри системы взаимодействующих тел).
Какая конкретно из сил, фигурирующих в примере с мальчиком, совершает работу, зависящую от ИСО?

У мальчика есть равнодействующая сила, поскольку он едет с ускорением. Вот она и совершает работу. Эта сила во всех ИСО одинакова, а вот ее работа будет разной в разных ИСО, поскольку в разных ИСО будут разные скорости и перемещения.

Я вам предложил рассмотреть 2 ракеты, которые не взаимодействуют, чтобы это не отвлекало вас от сути.

[tory]

Цитата: Alexpo от 05 Апреля 2011, 13:17:45
Эйнштейн тут ни причем. То что я пишу - это обычная классическая галилеевско-ньютоновская механика. Откройте хороший учебник по механике и почитайте.
Работа силы подсчитанная в разных системах отсчета будет разная. Так уж введена величина работы силы. Все претензии к классической механике.

Дарю вам идею: опишите гносеологические ошибки в классической механике.

«Tory  Ответ #51 : Сегодня в 00:08:43 »
Хорошие учебники даже по классической механике сейчас испачканы релятивизмом.

Вот вам пример характерной гносеологической ошибки:
"ЗАВИСИМОСТЬ РАБОТЫ ОТ ВЫБОРА ИНЕРЦИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА"
Даже в классической механике сейчас это проповедуется!

Взаимодействие это объективное понятие, не зависящее от выбора системы отсчета.
Оно либо есть, либо его нет!

Вопрос к релятивисту: "Работа это объективная характеристика взаимодействия или же нет"?
Зависит ли она от волевого выбора наблюдателем системы отсчета, от его произвола, от его  желания?

Дайте вашу интерпретацию.

Быстрее нужно думать!

[Боцман]

Позвонил мне Лехман и сказал про позор форума!Задачку школьную форум решить не может. Кто мольчику энергии добавляет! Кол вам по элементарной фиике всем ставлю, безголовым!  Паровоз, говорю,который поезд везёт!А как? Разложите силы  при ускорении мальчика на платформе поезда. Пойсёте ,что мальчик,ускоряясь на платформе поезда ,этот поезжд тормозит! но поезд едет равномерно, значит паровоз работает против сил торможения и добавляет пацану кин,энергию относительно полотна дороги!
Ёпть! Стыдено вам,безмозглые? +@> +@> +@> &/ $ $ $

[Боцман]

Вы уроды в поездах не едите,что ли? А если ездите ,то не замечали,что по поезду идти легко? +@> +@> +@> $ $ $

[Метафизик]

Метафизик:  Бросьте ломиться в открытую дверь. Вопрос изначально базируется на квадратичности зависимости энергии от скорости. Дважды разогнаться до скорости V нужна энергия 2*mV²/2=mV².
 А разогнаться самому до скорости 2V - m(2V)²/2=2mV².
 Повторить арифметику надо именно вам.

Я не понял. К чему этот визг?

Е2 это работа по ускорению тела, имеющего начальную скорость (относительно платформы); Е2=½m((2V)²-V²)=1875Дж;

Это и есть решение второй части задачи, т.е., разгон в поезде. Я видимо зря перешел к числам. Тем самым запутал ученых. Поясняю: 1875 Дж - это 3(три)Е₁. Полная энергия относительно платформы: Е=Е₁+3Е₁=4Е₁, т.е., 4mV². Ч.т.д.
Алекспо стебается над вами. Он же вычислил энергию (работу) в двух СО. И ждет когда вы сложите результаты. А сложить надо так: Е₁+ 2Е₁=4Е₁. Вам это не по силам. Даю еще одну подсказку, _{для Цаплина}: _{преобразования Галилея!}

[Метафизик]

позор форума!Задачку школьную форум решить не может. Кто мольчику энергии добавляет! Кол вам по элементарной фиике всем ставлю, безголовым!  Паровоз, говорю,который поезд везёт!

Я решил задачу в общем виде. Т.е. без учета вида источника энергии для разгона в поезде. Конечно же, в данном случае ("лишняя") энергия от локомотива. Но пацан мог же разогнаться и реактивным двигателем. Или дельтапланом.
А уровень рассуждений оппонентов, конечно же - ниже плинтуса. Они еще в Эфир лезут...

[Метафизик]

                 Вот это и есть полное решение задачи!

Решение (одно из нескольких) - а ля классическая механика:
Решаем относительно платформы (по условию задачи).
Для большей наглядности принимаем: масса мальчика с велосипедом m=50kg;
скорость V=5m/c; тогда Е₁=½mV²=625Дж; Е₂ это работа по ускорению тела, имеющего начальную скорость (относительно платформы); Е₂=½m((2V)²-V²)=1875Дж;
Надеюсь, вывод этой формулы найдете? {V=ѵV_o²+2aS} и т.д. Тогда E₁+E₂=2500Дж!
Проверка: E₂=½m(2V)²=2500Дж!

Здесь: Е₁ -работа по ускорению (разгону) тела из состояния покоя. Е₂ - работа по ускорению тела, у которого уже есть начальная скорость V, относительно платформы (по условию задачи!)
В формуле для вычисления Е₂ и скрыта квадратичная зависимость!
Если формула непонятна, то я приведу ее вывод. Если нужно разжевать как в данном случае локомотив помогает велосипедисту - спросите. Я нарисую картинки.

[tcaplin]

Метафизик:

Е2 это работа по ускорению тела, имеющего начальную скорость (относительно платформы); Е2=½m((2V)2-V2)=1875Дж;
Это и есть решение второй части задачи, т.е., разгон в поезде. Я видимо зря перешел к числам.

Полная чушь. Мальчик едет по поезду, который движется равномерно и прамолинейно. В этой ИСО он разгоняется от нуля до скорости V. Вот эту работу mV²/2 он и выполняет своими ногами. Проплывающая мимо платформа никак на этот факт повлиять не может.

Е2 - работа по ускорению тела, у которого уже есть начальная скорость V, относительно платформы (по условию задачи!)

Если бы Вы чуть вникли, то увидели бы, что именно эту банальность и обсуждаем с первого поста. Эту работу на 1/3 выполняет мальчик своими ногами, а на 2/3 - поезд, везущий мальчика.
Боцман:

Кто мольчику энергии добавляет! Кол вам по элементарной фиике всем ставлю, безголовым!  Паровоз, говорю,который поезд везёт!

Боцман. Задача практически не изменится, если поезд будет идти по инерции с выключенным двигателем (трение нулевое).

P.S. Кажется, наука закончилась. Ухари резиноголовые налетели - теперь только отбрёхиваться... Всем привет!

[Метафизик]

Метафизик:  Полная чушь. Мальчик едет по поезду, который движется равномерно и прамолинейно.  наука закончилась. Ухари резиноголовые налетели - теперь только отбрёхиваться... Всем привет!

А как же насчет решения!?
Не отбрехиваться. Задачу решить можете? Нет!!!
Вот то-то и оно!

[tcaplin]

Задача решена. АКIII, поставивший задачу, решение понял и согласен.
Изо всех голов всех тараканов не выведешь. Приходят сюда, только чтобы постебаться.

[Метафизик]

                Вот это и есть полное решение задачи!

Решение (одно из нескольких) - а ля классическая механика:
Решаем относительно платформы (по условию задачи).
Для большей наглядности принимаем: масса мальчика с велосипедом m=50kg;
скорость V=5m/c; тогда Е₁=½mV²=625Дж; Е₂ это работа по ускорению тела, имеющего начальную скорость (относительно платформы); Е₂=½m((2V)²-V²)=1875Дж;
Надеюсь, вывод этой формулы найдете? {V=ѵV_o²+2aS} и т.д. Тогда E₁+E₂=2500Дж!
Проверка: E2=½m(2V)²=2500Дж!

Здесь: Е₁ -работа по ускорению (разгону) тела из состояния покоя. Е₂ - работа по ускорению тела, у которого уже есть начальная скорость V, относительно платформы (по условию задачи!)
В формуле для вычисления Е₂ и скрыта квадратичная зависимость!
Если формула непонятна, то я приведу ее вывод. Если нужно разжевать как в данном случае локомотив помогает велосипедисту - спросите. Я нарисую картинки.

Ошибки есть? Покажите!

[tcaplin]

Метафизик:

Ошибки есть? Покажите!

Главная ошибка - в поверхностности и неуважительности к оппонентам. Не удосужившись вникнуть, о чем собственно речь, изрекаете банальнейшие истины, которые в исходном вопросе считаются очевидными, и которые даже не обсуждаются.
 Вот строка из исходного поста АКIII:

E3 = M*(2V)^2/2 = 4*E1 = 2*E2 - в два раза больше, чем мальчик потратил на разгон!

То есть если на разгон до скорости V мальчик тратит энергию Е (ваши 625Дж), то на разгон до 2V надо потратить 4Е. То есть на 3Е больше (ваши 1875Дж). Этот ответ есть уже в вопросе.
 И вопрос вовсе не в величине, а за счет чьей работы накапливается эта энергия.
 Мы выяснили после совместного обсуждения, что из этих 3Е мальчик тратит Е за счет усилий своих ног (что и вычисляется в ИСО поезда как повторный разгон от 0 до V), а остальные 2E отбираются у поезда.

[Мастеров АВ]

Позвонил мне Лехман и сказал про позор форума!Задачку школьную форум решить не может. Кто мольчику энергии добавляет! Кол вам по элементарной фиике всем ставлю, безголовым!  Паровоз, говорю,который поезд везёт!А как? Разложите силы  при ускорении мальчика на платформе поезда. Пойсёте ,что мальчик,ускоряясь на платформе поезда ,этот поезжд тормозит! но поезд едет равномерно, значит паровоз работает против сил торможения и добавляет пацану кин,энергию относительно полотна дороги!
Ёпть! Стыдено вам,безмозглые? +@> +@> +@> &/ $ $ $

Анекдот про двух глухих:
-- Ты - в баню?
-- Да неее... я - в баню.
-- А, я думал: ты - в баню.
_______________________
Боцман, прочитай мой Ответ #12.  (На первой странице.)