Что общего у агрессивных подростков, энергии и скейтбординга? 🤔Если у вас от удивления взлетела бровь, то вы точно пропустили наш пост о том, как реальная жизнь и наша любимая наука объединяют столь разнородные вещи в чрезвычайно яркий винегрет!
Пожалуйста, листните нашу страницу вверх и прочитайте его, потому что сегодня мы продолжим наш рассказ об одной из самых сложных, но интересных и очень нужных в практическом смысле тем – механической энергии. В этот раз мы покажем, почему физика🧲 и математика🧮 так же полезны в тандеме🤝, как и почти бесполезны по отдельности. Еще вы узнаете, как квалифицированные автомобильные инженеры🚗⚙️ спасают жизни наравне с парамедиками скорой🧑⚕️ помощи и бойцами ГСЧС🧑🚒!
Начнем-с. За прошлый подход к снаряду мы разобрались, с тем, как и зачем определять энергии тела в некоторых частных случаях. Однако ученым и специалистам хотелось бы не привязываться к каждой отдельной ситуации, разбираясь, то с дерущимися👊 гопниками, то со скейтбордами, а научиться вычислять энергию в самом общем случае, зная только ограниченное число характеристик движущегося тела и этого самого движения. Это позволит решать поставленные перед ними задачи заметно более простыми способами, а стало быть – быстрее⏱ и дешевле💵!
Первый шаг – проанализировать проблему и четко сформулировать задачу.
Причина движения – это всегда действие какой-то силы💪. Значит, зная результирующую всех приложенных к телу сил, можно однозначно описать его движение и определить его энергию. Дело за малым: вывести соотношение между равнодействующей и кинетической энергией, а потом между энергией и параметрами тела и движения.🤓
Сэр Исаак Ньютон во втором законе имени себя утверждает, что равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение его движения: R=m•a. Наличие этой силы приводит к тому, что тело начинает двигаться, причем ускоренно.
Пускай за промежуток времени t исследуемое нами абстрактное тело переместилось в направлении действия силы «R» на «х» метров. Тогда работа этой силы равна А=R•x. Эта величина показывает, насколько много энергии накопилось в теле благодаря действию результирующей «R». Если пока пренебречь трением, которое обычно возникает при любом движении, то вся эта работа перешла именно в кинетическую энергию движения тела: A=K. Тогда К=R•x=m•a•x. Казалось бы, формула выведена, ура!🥳🤩
Но не стоит торопиться😞. Прежде нужно опробовать полученное выражение во всех типичных жизненных ситуациях, чтобы убедиться в его реальной работоспособности.
Давайте подумаем что нужно, чтобы наше тело не имело накопившейся кинетической энергии, то есть, чтобы К=0?
Если масса m=0, то тела нет, значит и двигаться нечему и кинетическая энергия равна 0.
Если расстояние х=0, то тело не перемещается, а значит движение отсутствует, поэтому кинетическая энергия - 0.
А вот если принять, что равно нулю ускорение (а=0), то у нас появляется проблема.
Какая проблема? Где же привычная нам всем еще со школьной скамьи mV^2/2? И как все-таки применяются все эти знания в повседневной жизни? Обо всем это читайте в наших новых рассказах в ФБ или ВК!
>>Click here to continue<<
