Cz.2 Mechanika stykowego oddziaływania
1. Zasada I
Nie ma oddziaływania – nie ma siły
Wyrażenie analityczne:
Jeden akt oddziaływania - j.a.o.= 1 s^-1
Ta Zasada nie tylko koreluje z I i III Zasadą Newtona, ale wręcz z nich wynika.
2. Zasada II
Pęd przekształca się w siłę w moment oddziaływania ciał
F = p*(j.a.o.) = m*v*(j.a.o.)
Ogólnie, analityczne wyrażenie ma taką postać:
Fi = mi*vi*(j.a.o.)* cos alfa
gdzie: mi - masa ciała; vi – jego prędkość w moment oddziaływania z drugim ciałem; alfa – kąt między kierunkiem ruchu ciała i kierunkiem przekazanej siły.
3. Zasada III
Jeśli siły dwóch oddziaływujących ciał są równe i skierowane w przeciwnych kierunkach, to ruch nie występuje, a ich siła spoczynku równa się iloczynowi masy na przyśpieszenie ziemskie.
F1 – F2 = 0 ;
Fg1 = m1*g ;
Fg2 = m2*g 4. Zasada IV Praca przemieszczenia ciała na odległość s równa się iloczynowi siły i przebytej drogi. L = F*s = m*v*s*(j.a.o.) = m*v^2*t* (j.a.o.) = m*s^2*(j.a.o.)/tgdzie: t – czas ruchu ciała (s)
Przy tym, energia kinetyczna, którą pierwsze ciało może przekazać drugiemu, wyznacza się siłą, czasem oddziaływania (Dt) i kątem przekazania siły (alfa):
E = m*v*(j.a.o.)*vDt*cos alfa = m*v^2*(j.a.o.)*Dt*cos alfa
Definicja siły: Jeden Niuton (N) jest siłą, informującą jednostkowemu ciału jednostkową prędkość początkową w kierunku działania siły.
1 N = m(jed)*v(jed)*(j.a.o)
W ten sposób, dynamiczna siła rozwiązuje się bez udziału przyśpieszenia, oraz zlikwidowano konflikt między pędem i siłą, gdyż staje się oczywistym, że pęd – to siła potencjalna poruszającego się ciała.
Wrócimy się jeszcze raz do rozwiązania zadania na odcinku s2, ale rozwiążemy je teraz na bazie nowych Zasad.
1. a = 0
2. F2 = m*v1*(j.a.o) = 2265,244 N
3. p2 = m*v1 = 2265,244 kg*m*s^-1
4. L2 = m*v1^2*t2*(j.a.o.) = 1,5101475*10^6 J
Jak widać z tych rezultatów, sprzeczności mechaniki klasycznej już nie mają miejsca. Mało tego.
Dla uważnego czytelnika stają się oczywiste pomyłki mechaniki klasycznej wynikające z nieistniejącego przyśpieszenia "a".
Jeżeli porównamy np. energochłonność wykonanej pracy, na jednym i drugim odcinku, to zobaczymy, że przy tej samej masie samochodu:
s2 = 2*s1 oraz v1 = 2*v1 śred.
Taka sytuacja powinna doprowadzić do tego, że stosunek proporcjonalności wynosiłby 1:4, a więc powinno mieć miejsce: L1 = L2/4 = 3,7753687*10^5 J
Ale przecież rozwiązanie tego zadania na bazie mechaniki klasycznej dało nam na odcinku s1 L1 = 2,5169574*10^4 J, t.j. mniej niż rezultat otrzymany na podstawie nowych Zasad w 15 raz!!!
UWAGA WSZYSCY SALONOWI SAMOCHODZIARZE !!!
Jeśliby wasze samochody podczyniały się Zasadom Newtona – to byłyby wzorcami najwyższej energooszczędności.
Poniżej postaram się to zademonstrować:
Tak, dla odcinka s1, zgodnie z nowymi Zasadami wynika, że przy cieple spalania benzyny – 4,2*10^7 J*kg^-1 i sprawności 25% - Dm1 = 3,596*10^-2, a to w przeliczeniu na 100 km drogi daje 10,78 kg.
Przy sprawności 30% - 8,1 kg/100 km.
Wszyscy się zgodzą, że taka ilość odpowiada dzisiejszemu poziomowi zużycia paliwa przez samochody ważące ok. 1000 kg (realnie, nie według instrukcji).
Gdyby wyliczyć energochłonność na wykonaną pracę zgodnie z podsatwową Zasadą Mechaniki klasycznej, to wasze samochody tej klasy powinny zużywać ok.0,54 kg benzyny na 100 km.
Panie Krzysztofie,
A jak Pański samochód?
cdn. Cz.3. Mechanika ruchu obrotowego
Komentarze
Pokaż komentarze (11)