Автор Тема: Потенциальная и кинетические энергии. Абсолютно упругий удар.  (Прочитано 727 раз)

aze1959

  • Администратор
  • Специалист
  • *****
  • Сообщений: 87927
  • Александр
Не по учебнику, где то возможны ошибки и заблуждения.
Прежде всего следует рассмотреть структуру твёрдого материала (например металла).
Между молекулами,  внутри молекул и внутри атомов есть расстояния. То есть элементы вещества существуют в форме отдельных объектов.
Расстояния определяются балансом сил притягивания и отталкивания между элементами. Естественным образом и каждые элементы атомов (элементарные частицы) состоят из более мелким и так же они расположены на определённых расстояния вследствие баланса сил.
Начнём с пружины. Сжатие. Предположим что идеальное приложение силы-то есть энергия переходит полностью во внутреннюю (потенциальную) энергию пружины и нет изменения температуры (внутренняя кинетическая энергия) и не возникает звуковая волна вследствие изменения расстояния между элементами пружины. А так же что деформация пружины полностью обратима-то есть энергия не тратится и на разрушение внутренней структуры пружины.
Прикладываем силу-в нашем случае это кинетическая энергия и когда иная перейдёт полностью в потенциальною,  то есть когда пружина максимально возможно сожмётся под воздействием данной силы, зафиксируем это положение.
В таком случае потенциальная энергия будет определяться силами, которые стремятся увеличить расстояние между элементами для достижения баланса между силами притяжения и отталкивания.
Отпускаем зажим пружины-начинают действовать силы отталкивания и потенциальная энергия переходит в кинетическую, но при достижении оптимального расстояния элементы уже набрали скорость и двигаются дальше под воздействием сил инерции и в этот момент начинают работать силы притяжения между элементами гася инерцию и в момент уменьшения скорости до нуля-потенциальная энергия уже сил притяжения максимальна. Затем пружина снова начинает сжиматься под воздействием сил притяжения и так далее. Если это идеальный случай то есть энергия не тратиться не на что кроме перехода из потенциальной в кинетическую и наоборот,  то пружина будет сжиматься разжиматься вечно.
В данном случае потенциальная энергия реальна, то есть вне зависимости от выбора системы координат,  она будет идентичной.
А кинетическая энергия? Она будет реальной только тогда когда определяется относительно точки крепления самой пружины или тех точек которые находятся в покое относительно этой точки.
Во всех других случаях кинетическая энергия будет суммой реальной и фиктивной (не существующей) кинетических энергий.
Есть ли в описанных явлениях поля? Да,  потому что элементы не воздействуют друг на друга непосредственно,  а через пространство. То есть и у сил отталкивания и у сил притяжения есть поля. С природой этих ещё надо будет разбираться. Неизвестны также скорость взаимодействий и форма...
И ещё при приложении сил как на сжатие так и на растяжение возникает ударная волна. Она затухающая и, в зависимости от величины приложенной приложенной силы и направления, а также внутренней структуры тела, действует на определённый объём тела.
Продолжение следует.
« Последнее редактирование: 11 Января 2021, 23:38:43 от aze1959 »
http://my-army-flot.ru/
Не стоит прогибаться под изменчивый мир. Пусть лучше он прогнётся под нас!