Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Физика
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 5.00/4: Рейтинг темы: голосов - 4, средняя оценка - 5.00
57 / 48 / 5
Регистрация: 19.11.2017
Сообщений: 857

Как кинетическая энергия тела переходит в энергию деформации?

03.10.2024, 09:57. Показов 898. Ответов 10
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Здравствуйте.

Рассматривал пример с абсолютно упругим ударом, но не до конца понял как кинетическая энергия тела переходит в энергию деформации и обратно.

На рисунке изобразил тяжелый шар и прогибающуюся поверхность стола.

Есть несколько вопросов:

1) Допустим, шар летит со скоростью 1м/с. Какие нужно знать данные, чтобы узнать какая скорость шара будет после деформации, когда поверхность стола прогнется максимально вниз (на рисунке справа)? И почему в задачах, в которых рассматривается абсолютно упругий удар пользуются скоростью шара до удара, а не после деформации в результате удара?

2) Как узнать энергию упругой деформации, когда поверхность стола прогнется максимально под действием шара и как узнать энергию упругой деформации, когда поверхность стола вернется в исходное положение ? (как на рисунке)

Спасибо.
Миниатюры
Как кинетическая энергия тела переходит в энергию деформации?  
0
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
03.10.2024, 09:57
Ответы с готовыми решениями:

Кинетическая энергия вращения тела
Добрый вечер, умнеющие и знающие умы форума. Я хочу вас очень сильно попросить в решении данной задачи, которую мне дали в универе. Очень...

Найти, при какой температуре кинетическая энергия поступательного движения молекул превышает энергию равную 1эВ
Энергию заряженных частиц часто измеряют в электронвольтах (1эВ=1,6⋅10-19 Дж). Найти, при какой температуре кинетическая энергия ...

Какую долю кинетической энергии тела составляет кинетическая энергия поступательного движения?
1.Сплошной цилиндр катится по горизонтальной поверхности с постоянной скоростью. какую долю кинетической энергии тела составляет...

10
 Аватар для Pphantom
2000 / 1262 / 623
Регистрация: 17.03.2022
Сообщений: 4,018
03.10.2024, 10:14
Лучший ответ Сообщение было отмечено mikello как решение

Решение

Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
но не до конца понял как кинетическая энергия тела переходит в энергию деформации и обратно.
Ну так в деталях этот процесс вообще толком никто не знает.
Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
Какие нужно знать данные, чтобы узнать какая скорость шара будет после деформации, когда поверхность стола прогнется максимально вниз (на рисунке справа)?
В момент максимального прогиба она будет равна нулю.
Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
И почему в задачах, в которых рассматривается абсолютно упругий удар пользуются скоростью шара до удара, а не после деформации в результате удара?
Потому что - в предположении, что шар сталкивается с телом существенно большей массы и удар абсолютно упругий - она просто остается по модулю той же самой.
Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
Как узнать энергию упругой деформации, когда поверхность стола прогнется максимально под действием шара и как узнать энергию упругой деформации, когда поверхность стола вернется в исходное положение ?
Найти модуль Юнга вещества стола, сосчитать относительную деформацию (вернее, интеграл ее квадрата по объему), вычислить https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?E \delta^2/2. А дальше, если деформация абсолютно упругая, эта энергия такой и останется.
1
57 / 48 / 5
Регистрация: 19.11.2017
Сообщений: 857
03.10.2024, 10:27  [ТС]
Pphantom, а в примере с двумя шарами (абсолютно упругий удар) в какой момент возникает сила давления первого шара на второй и второго шара на первый? В момент, когда шары находятся в деформированном состоянии?
0
 Аватар для MallSerg
116 / 46 / 12
Регистрация: 16.11.2018
Сообщений: 200
03.10.2024, 13:31
Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
в какой момент возникает сила давления первого шара на второй и второго шара на первый?
В момент взаимодействия и на всем протяжении времени взаимного действия.

С самого начала эта сила слишком мала т.е. заменто меньше других сил.
1
183 / 33 / 7
Регистрация: 14.04.2019
Сообщений: 228
03.10.2024, 17:54
"если деформация абсолютно упругая, эта энергия такой и останется. "
Ни в коем случае! Деформация должна "самоликвидироваться" и вернуть энергию шару!
0
 Аватар для Pphantom
2000 / 1262 / 623
Регистрация: 17.03.2022
Сообщений: 4,018
03.10.2024, 20:39
Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
В момент, когда шары находятся в деформированном состоянии?
Да. Ну и, как уже написал выше MallSerg, это не момент, а некоторый интервал времени.
Цитата Сообщение от DedFriend Посмотреть сообщение
"если деформация абсолютно упругая, эта энергия такой и останется. "
Ни в коем случае! Деформация должна "самоликвидироваться" и вернуть энергию шару!
Да, пожалуй, я неудачно выразился. Смысл был в том, что суммарная энергия не поменяется, хотя она действительно перестанет быть собственно энергией деформации.
0
57 / 48 / 5
Регистрация: 19.11.2017
Сообщений: 857
03.10.2024, 20:47  [ТС]
Pphantom,

В момент, когда шары находятся в деформированном состоянии?
Я ошибся тут. Силы возникают как только происходит контакт шаров (как писал выше MallSerg), а это происходит ещё до деформации.
0
 Аватар для MallSerg
116 / 46 / 12
Регистрация: 16.11.2018
Сообщений: 200
03.10.2024, 21:15
Лучший ответ Сообщение было отмечено mikello как решение

Решение

Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
а это происходит ещё до деформации.
Это сила (давление) которая порождает процесс (деформация) т.е. они напрямую связанны и деформация не может появится после.
Хотя там столько сил сразу работают что едва ли существует точное уравнение для их расчета.
1
57 / 48 / 5
Регистрация: 19.11.2017
Сообщений: 857
04.10.2024, 09:59  [ТС]
MallSerg, спасибо. Столкнулся ещё с одним вопросом. По отдельности для первого и второго шара рассмотрел равенства для изменения кинетической энергии и изменения энергии силы упругости.

Получилось так: T2-T1=-(W2-W1), где T2-T1 - изменение кинетической энергии, W2-W1 - изменение энергии силы упругости.

Получается, что при деформации и восстановлении формы шара остается энергия W2-W1. Почему она не исчезает, не становится равной нулю, ведь форма шара восстанавливается до первоначального состояния? А по формуле выше получается, что остается энергия.
0
 Аватар для MallSerg
116 / 46 / 12
Регистрация: 16.11.2018
Сообщений: 200
04.10.2024, 10:55
Лучший ответ Сообщение было отмечено mikello как решение

Решение

Цитата Сообщение от mikello Посмотреть сообщение
остается энергия W2-W1
Она не остается, а начинает совершать работу передавая энергию всему чему сможет из упругости станет движением (кинетической энергией) т.е. в случае мячика прыгающего ну упругом столе, стол после деформации или оттолкнет пол или мячик. Если же не найдет тело к которому приложить силу накопленную при упругой деформации начнет колебаться само (упругие волны) как итог генерируя тепло.

На википедии есть "Теория упругости" там очень много написано по теме.
1
-165 / 13 / 0
Регистрация: 15.08.2020
Сообщений: 590
25.10.2024, 08:34
"Рассматривал пример с абсолютно упругим ударом, но не до конца понял как кинетическая энергия тела переходит в энергию деформации и обратно."
----------
Никак.
Во первых: "абсолютно упругий удар" и "деформация" - это противоположности.
И "абсолютно упругого удара" в природе не существует, т.к. это математическая мулька (сказка).

Во вторых: Никакой механической энергии у тел тоже нет - т.к. это тоже математическая мулька (сказка).

Деформацию у тел вызывает внешняя сила при взаимодействии тела с другим телом. ВСЕ!


Формула силы удара: F = m*∆V/t
m*∆V - изменение импульса тела
t - время удара
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
25.10.2024, 08:34
Помогаю со студенческими работами здесь

Кинетическая энергия движущегося тела W(k)=m*v^2/2, где m - масса тела, v - его скорость
Кинетическая энергия движущегося тела W(k)=m*v^2/2, где m - масса тела, v - его скорость. Составить алго-ритм для получения зависимости Wk...

Кинетическая энергия движущегося тела
. Кинетическая энергия движущегося тела W=m*v2/2, где m - масса тела, v - его скорость. Составить алгоритм для получения зависимости W...

Определить высоту, на которой кинетическая энергия тела равна потенциальной
Определите высоту, на которой кинетическая энергия тела равна потенциальной, если оно брошено вертикально вверх со скоростью V0.

Какова кинетическая энергия тела через t с после начала отсчета времени
Изменение скорости тела массой m кг, движущегося по оси x описывается формулой vx=v0x+axt где t — время в секундах. Какова кинетическая...

Показать, что полная энергия является, а кинетическая энергия не является первым интегралом уравнения колебаний маятника
Показать, что полная энергия E = \frac{mv^2}{2}+ mgh является, а кинетическая энергияT=\frac{mv^2}{2} не является первым интегралом...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
11
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
TypeScript: Классы и конструкторы
run.dev 06.04.2025
TypeScript, как статически типизированный язык, построенный на основе JavaScript, привнес в веб-разработку новый уровень надежности и структурированности кода. Одним из важнейших элементов этой. . .
Многопоточное программирование: Rust против C++
golander 06.04.2025
C++ существует уже несколько десятилетий и его поддержка параллелизма постепенно наращивалась со временем. Начиная с C++11, язык получил стандартную библиотеку для работы с потоками, а в последующих. . .
std::vector в C++: от основ к оптимизации производительности
NullReferenced 05.04.2025
Для многих программистов знакомство с std::vector происходит на ранних этапах изучения языка, но между базовым пониманием и подлинным мастерством лежит огромная дистанция. Контейнер std::vector. . .
Реляционная модель и правила Кодда: фундамент современных баз данных
Codd 05.04.2025
Конец 1960-х — начало 1970-х годов был периодом глубоких трансформаций в области хранения и обработки данных. На фоне растущих потребностей бизнеса и правительственных структур существовавшие на тот. . .
Асинхронные операции в Django с Celery
py-thonny 05.04.2025
Разработчики Django часто сталкиваются с проблемой, когда пользователь нажимает кнопку отправки формы и. . . ждёт. Секунды растягиваются в минуты, терпение иссякает, а интерфейс приложения замирает. . . .
Использование кэшей CPU: Максимальная производительность в Go
golander 05.04.2025
Разработчикам хорошо известно, что эффективность кода зависит не только от алгоритмов и структур данных, но и от того, насколько удачно программа взаимодействует с железом. Среди множества факторов,. . .
Создаем Telegram бот на TypeScript с grammY
run.dev 05.04.2025
Одна из его самых сильных сторон Telegram — это интеграция ботов прямо в экосистему приложения. В отличие от многих других платформ, он предоставляет разработчикам мощный API, позволяющий создавать. . .
Паттерны распределённых транзакций в Event-Driven микросервисах
ArchitectMsa 05.04.2025
Современные программные системы всё чаще проектируются как совокупность взаимодействующих микросервисов. И хотя такой подход даёт множество преимуществ — масштабируемость, гибкость, устойчивость к. . .
Работа с объемным DOM в javascript
Htext 04.04.2025
Сегодня прочитал статью тут о расходах памяти в JS, ее утечках и т. п. И вот что вспомнил из своей недавней практики. Может, кому пригодится. Хотя, в той статье об этом тоже есть. Дело в том, что я. . .
Оптимизация производительности Node.js с помощью кластеризации
run.dev 04.04.2025
Масштабирование приложений для обработки тысяч и миллионов запросов — обыденная задача для многих команд. Node. js, благодаря своей асинхронной событийно-ориентированной архитектуре, стал популярной. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2025, CyberForum.ru
Выделить код Копировать код Сохранить код Нормальный размер Увеличенный размер