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 889. 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
1999 / 1261 / 623
Регистрация: 17.03.2022
Сообщений: 4,012
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: 227
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
1999 / 1261 / 623
Регистрация: 17.03.2022
Сообщений: 4,012
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: 581
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
Контейнеризация React приложений с Docker
Reangularity 03.04.2025
Контейнеризация позволяет упаковать приложение со всеми его зависимостями в автономный контейнер, который можно запустить на любой платформе с установленным Docker. Это существенно упрощает процессы. . .
Свой попап в SwiftUI
mobDevWorks 03.04.2025
SwiftUI, как декларативный фреймворк от Apple, предоставляет множество инструментов для создания пользовательских интерфейсов. В нашем распоряжении есть такие API как alerts, popovers, action sheets. . .
Антипаттерны микросервисной архитектуры
ArchitectMsa 03.04.2025
Хорошо спроектированная микросервисная система может выдержать испытание временем, оставаясь гибкой, масштабируемой и устойчивой к большинству проблем. Такая архитектура обладает высоким уровнем. . .
std::mutex в C++: Советы и примеры использования
bytestream 03.04.2025
std::mutex - это механизм взаимного исключения, который гарантирует, что критический участок кода выполняется только одним потоком в каждый момент времени. Это простое, но могущественное средство. . .
Не удержался от оценки концепции двигателя Стирлинга.
Hrethgir 03.04.2025
Сколько не пытался - она выдавала правильные схемы, причём случайно рисовала горячие области в середине, холодные по краям, трубки с краёв в низ и магнит в соединяющей, но при этой выдавала описание. . .
Метод с двумя буферами (или double buffering) или ping-pong buffering
Hrethgir 02.04.2025
Из ответов LM модели. Метод, который предполагает использование двух массивов для хранения промежуточных результатов сложения векторов, обычно применяется в сценариях, где необходимо минимизировать. . .
На любовном киберфронте
Alexander-7 01.04.2025
Недавно на одном малоизвестном сайте знакомств мною заинтересовалась девушка: «Текст немного странный. Но, судя по адресу почты, иностранка», – подумал я. Поколебавшись пару суток, я ответил ей:. . .
Как работает Node.js изнутри
run.dev 29.03.2025
Node. js изменил подход к разработке веб-приложений, позволив использовать JavaScript не только на стороне клиента, но и на сервере. Созданный в 2009 году Райаном Далем, этот открытый,. . .
Моки в Python: Mock Object Library
py-thonny 29.03.2025
Тестирование кода требует особого подхода, когда речь идёт о компонентах, взаимодействующих с внешним миром. Мы часто сталкиваемся с непредсказуемостью HTTP-запросов, чтением данных из базы или. . .
JavaScript: Управление памятью и улучшение производительности
run.dev 29.03.2025
В отличие от низкоуровневых языков программирования, JavaScript не требует ручного выделения и освобождения памяти. Здесь работает автоматический сборщик мусора, который определяет, какие объекты. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2025, CyberForum.ru
Выделить код Копировать код Сохранить код Нормальный размер Увеличенный размер