Temat: Sposoby przekazywania energii kinetycznej

Witam,

Zastanawiam się właśnie w jaki sposób wytracić energię kinetyczną która została nadana poruszającemu się ciału.

Wiem że tarcie wpływa na zmniejszenie tej energii, ale mnie bardziej interesuje ciało posiadające element amortyzujący (np. sprężynę), jak się zachowa to ciał przekazując drugiemu swoją energię. W jaki sposób sprężyna wpłynie na przekazanie energii kinetycznej drugiemu ciału?

Jeśli ktoś umiałby mi to wyjaśnić to będę bardzo wdzięczny :)

konto usunięte

Temat: Sposoby przekazywania energii kinetycznej

Sławomir Z. edytował(a) ten post dnia 16.09.12 o godzinie 18:30

konto usunięte

Temat: Sposoby przekazywania energii kinetycznej

Jeżeli np. oddalające się ciało będzie zaczepione na sprężynie zaczepionej na sztywno w jakimś punkcie, to oczywiście zostanie ono TYMCZASOWO spowolnione przez sprężynę. Potem jednak nastąpi ruch tego ciała z powtotem i skracanie długości sprężyny aż do jej naprężenia w stanie krótszym od długości swobodnej. Całość jest sterowana zasadą zachowania energii:

Ec = Espr + Eciała = k(x-x0)^2 + mv^2/2 = const

Jeżeli dochodzi grawitacja, to należy jeszcze uwzględnić energię potencjalną ciała w polu grawitacyjnym (mgh).

Przy braku innych oddziaływań, tego typu ruch ma charakter oscylacyjny nietłumiony, a więc drgania będą zachodzić non-stop z niezmienioną amplitudą. Istnieje oczywiście stan równowagi (x0, gdy nie ma pola grawitacyjnego, x0 z przesunięciem, gdy ono działa). Trwałe wyhamowanie drgań może nastąpić jedynie wtedy, gdy uwzględnimy jakiekolwiek dodatkowe siły oporu (typowe siły oporu proporcjonalne do prędkości ciała lub uwzględniajace niedoskonałość sprężyny, sprawiające, że jej drgania same w sobie są harmoniczne, ale tłumione).

Temat: Sposoby przekazywania energii kinetycznej

W takim razie na jakiej zasadzie działa amortyzator olejowy zamontowany w zawieszeniu samochodu (czy on nie pochłania energii uderzenia o nawierzchnię?) i jak to się ma do zasady zachowania energii??

konto usunięte

Temat: Sposoby przekazywania energii kinetycznej

Sławomir Z. edytował(a) ten post dnia 18.09.12 o godzinie 20:44

konto usunięte

Temat: Sposoby przekazywania energii kinetycznej

Dokładnie. Zderzenie następuje wolniej, a więc jest mniej odczuwane. Innymi słowy zawieszenie ciała na sprężynie (od której zaczęliśmy) pozwoli na mniejsze odczuwanie ruchu układu, do którego jest przymocowana sprężyna.

Można też pomyśleć odwrotnie: Jeżeli np. układ gwałtownie przemieści się, np. w dół, to aby ciało zawieszone na sprężynie dokonało tego samego, gwałtownego ruchu, należałoby wykonać dodatkową pracę pociągając/popychając to ciało w tym kierunku, wytrącając je z położenia równowagi, w którym się znajdowało. Potrzeba by było dodatkowej siły, aby nadać mu przyspieszenie w tym kierunku. Tak więc w sytuacji gdy ciało to "stara się" pozostać w tym samym miejscu, gdzie było, energia układu jest mniejsza. Tak nie jest, ponieważ sprężyna ulega podczas tego gwałtownego ruchu odkształceniu i siła sprężystości wymusza w końcu ruch zawieszonego na niej ciała, aczkolwiek wolniej, z mniejszą amplitudą, jakby z opóźnieniem reagując na gwałtowny ruch układu.Tomasz Lisowski edytował(a) ten post dnia 19.01.10 o godzinie 08:39

Następna dyskusja:

Nośniki energii




Wyślij zaproszenie do