Energia

Samueli :)

Voi olla aika tyhmä kysymys, mutat toivottavasti joku vastaa:

Eli oletetaan asetelma, jossa on 1000kg teräskuutio joka pudotetaan 500m korkeudelta kohtisuoraa gravitaation mukaisesti 10m paksun teräsalustan päälle. Ei oteta huomioon esim. tuulta tai muita jotka voisi vaikuttaa kuutioon (vaikka joku oma pudotuskuilu). Kuutio siis tippuu teräsalustalle ja jää siihen, koska liike on täysin kohtisuora eikä gravitation lisäksi muitavoimia ole, niin tuo kuutiohan pysähtyy putoamisen jälkeen siihen eikä liiku milliäkään sen jälkeen, joten kineettinen energia on törmäyksen jälkeen nolla.

Nyt katsotaan noita impaktin osapuolia, eikä niissä kummassakaan näy jälkeäkään törmäyksestä ainakaan paljailla silmillä. Mihinkä tuo kuution liikeenergia menee? Kappaleissa ei siis tapahdu mitään muodollisia muutoksia. Siirtyykö energia alustaan joksikin energia aalloksi joka etenee siinä ja menee lopulta maahan? Tuleeko teräksiin joitain mikrovaurioita joita silmä ei näe?

14

701

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • skömypelle

      Kyllä se painelee eteenpäin siitä rautalevystä. Kysymyksesi on syvemmin tutkittaessa monimutkaisempi mitä finninaamalukiopellet arvaavatkaan.

      Eli mikä välittää voiman kappaleen läpi vaikka näkyviä muutoksia ei tapahdu? Potkivatko atomit toisiansa vuoron perään kuten newtonin kuulat. Mitä tuo energia sitten itseasiassa oli jota luvutettiin/siirrettiin. Turha vastata että potentiaalienergiaa sillä lapsikin sen tietää. Gravitaatio on aika jännä juttu :D

    • Jäärä

      Tuollaisen teräskuution särmän pituus on noin 0,5 metriä. Nopeudeksi tuolta korkeudelta pudotettaessa ottamatta ilmanvastusta huomioon tulee noin 100 m/s.

      Takuuvarmaa on, ettei lopputuloksena ole täysin kimmoton törmäys, jossa kappale jäisi heti paikoilleen. Kappale mitä todennäköisimmin jää pomppimaan vaimenevalla amplitudilla teräsmöhkäleen päälle ja lisäksi sekä kappaleeseen että möhkäleeseen jää pysyviä muodonmuutoksia.

      Tapahtuman liike-energia menee sekä kappaleiden pysyviin muodonmuutoksiin että muuttuu niissä lämmöksi. Näin ainakin reaalimaailmassa, jossa teräksellä on äärellinen lujuus sekä todellinen kimmomoduuli ja häviökerroin.

    • Fileas

      Jos tuo mötikkä iskisi tuollaiseen levyyn, niin kuten tuolla jo Jäärä totesi, se ei ole täysin kimmoton törmäys. Jos se ei ole kimmoton (eikä mikään kappale ole täysin 'joustamaton', se on jo suhteellisuusteoriankin vastaista, järjestä puhumattakaan), se aiheuttaa aaltoliikeen kumpaankin kappaleeseen, eli ne 'elävät' iskun voimasta.

      Tällöin kappaleisiin syntyy aaltoliike, joka taas nostaa kappaleiden lämpötilaa, joka taas säteilee pois.

      Energia ei siis 'mene maahan' (se on sähköä se), vaan se muuttuu kineettisestä aineen omaksi liike-energiaksi ja sitten lämmöksi ja sitten säteilee pois kappaleista. Energian kokonaismäärä säilyy aina samana. Tätä voi testata rautamötikällä ja vasaralla. Hakkaa rautaa hetki vasaralla (tarpeeksi isoon ei jää kuin pintaan jälkiä) ja sitten kokeile sitä kädelläsi: Se lämpenee.

      • aivan...,

        MAAGINEN ALLTOLIIKE!, Eistein, valosuhteellisuussätelyllisyydestä.


        Täysin kimmoinen kappale ei tee muuta kuin värähtelee, mikäli sijoitettu tyhjiöön, ja täysin kimmoinen, värähtelee kaiketi ikuisesti.

      • Fileas
        aivan..., kirjoitti:

        MAAGINEN ALLTOLIIKE!, Eistein, valosuhteellisuussätelyllisyydestä.


        Täysin kimmoinen kappale ei tee muuta kuin värähtelee, mikäli sijoitettu tyhjiöön, ja täysin kimmoinen, värähtelee kaiketi ikuisesti.

        Täysin kimmoista kappaletta ei ole ensinäkään olemassakaan. Toisekseen liike = lämpö = värähtely, joten teoreettisesti se täysin kimmoinenkin kappale menettäisi energiaa säteilemällä ja vähenevä energia = liikkeen hidastuminen. Jopa molekyylien välissä on kitkaa.

    • Mitä?

      > Nyt katsotaan noita impaktin osapuolia, eikä
      > niissä kummassakaan näy jälkeäkään
      > törmäyksestä ainakaan paljailla silmillä.

      Mistä noin päättelet?

      Ei energian meneminen jonnekkin edellytä sen näkymistä ulkoisesti. Joskus näkyy joskus ei, riippuu törmäyksen osapuolien ominaisuuksista ja energioista. Kaikki liike-energia ennen törmäyshetkeä täytyy kuitenkin aina jonnekkin laittaa, jos kappale(et) pysähtyvät.

      Ei auton iskunvaimentajastakaan voi päätellä, että se on törmännyt 100 000 kertaa johonkin maantien kuoppaan. Siinä energia menee öljyn lämmittämiseen, kun se virtaa kapean raon läpi iskunvaimentajan sisällä.

      Kaikki riippuu oleellisesti tapauksesta! Energiasta on kuitenkin ko. tapauksessa päästävä eroon, koska kappaleiden nopeudet muuttuvat.

      • juttu...

        hivenen mauton & fiktiivinen, voisi tietysti ottaa A. Peren metalliopin jne.

        - mikäli mitään kimmoamista ei tapahdu, ja kappaleissa ei ole havaittavissa mitään muodonmuutoksia (tässä kappaleet siis kimmoisia), on kaikki energia siirtynyt maahan.

        Geometrian puolesta mielenkiintoinen ajatus, maahan lienee nyt jäänyt painauma, ja levy on siis joustanut kimmoisesti takaisin, kuitenkin ollen dimensioiltaan sellainen, ettei siihen varastoitunut energia riitä enään nostamaan siihen törmäytettyä kappaletta uudelleen ilmaan.

        nyt systeemi siis värähtelee, kunnes loppukin sen energiasta on absorboitunut maahan.



        Joku on laatinut joskus pitkähkön selvityksen, sen viimeisellä sivulla on loppupäätelmä kiteytetty yhteen ainoaan lauseeseen.

        Muodonmuutos on verrannollinen voimaan.

    • tapahtuvan

      Olettaisin, että noilla oletuksilla putoavan kappaleen liike-energian muutos päätyy alustan liike-energiaksi, eli kappale ja alusta jatkavat matkaa alaspäin tietyllä nopeudella. Jos alustan alla on maata tms. niin liike-ernergia absorboituu alustaan muuttuen lämmöksi ja muodonmuutostyöksi.

      • Otaniemen mies

        ainut ratkaisu lähtöolettamuksista

      • Jäärä
        Otaniemen mies kirjoitti:

        ainut ratkaisu lähtöolettamuksista

        Tämä oli noin tulkittuna jälleen kerran kysymys "Mitä tapahtuisi fysiikan lakien mukaan, jos tietyt fysiikan lait eivät olisi voimassa?"

        Valitettavasti fysiikan lait eivät ole digitelevision kanavanippuja, joita voi valita mielensä mukaan. Ne ovat kaikki voimassa aina ja kaikkialla tunnetussa olevaisuudessa.

      • Kollimaattori
        Jäärä kirjoitti:

        Tämä oli noin tulkittuna jälleen kerran kysymys "Mitä tapahtuisi fysiikan lakien mukaan, jos tietyt fysiikan lait eivät olisi voimassa?"

        Valitettavasti fysiikan lait eivät ole digitelevision kanavanippuja, joita voi valita mielensä mukaan. Ne ovat kaikki voimassa aina ja kaikkialla tunnetussa olevaisuudessa.

        Juuri noin siinä kävisi, jos kaikki fysiikan lait otettaisiin huomioon. Jonkun ilmanvastuksen huomioiminen olisi lässytystä, ja sitäpaitsi kaikki sekin muuttuisi lämpöenergiaksi, joten edes kannattaisiko?

        Lapsosten fysiikantehtävissä voimme olettaa esim. kitkan tai ilmanvastuksen nollaksi, eipä se juuri haittaa perusidean ymmärtämisessä.

        Kimmoisuutta ei puolestaan voi koskaan olettaa äärettömäksi tai olemattomaksi. Kaikki tälle palstalle kirjoittavat kai ymmärtävät.

    • airfoil

      Kyllä kappaleeseen tulee ihan näkyviä muodonmuutoksia.. energia menee niihin ja lämpenemiseen, ja alustan muodonmuutoksiin.. Kokeile hakata tangon päätä vasaralla, huomaat että se lämpenee, vaikka silmin ei juuri muutoksia havaitsekkaan.

      • juuri..

        hakata, eikä lämmennyt ollenkaan, tosi on!
        Se johtuu siitä että fysiikan lait OVAT voimassa
        koita hakata vieteriä.

        Kaikki kunnioitus herra Hook´elle

      • Jäärä
        juuri.. kirjoitti:

        hakata, eikä lämmennyt ollenkaan, tosi on!
        Se johtuu siitä että fysiikan lait OVAT voimassa
        koita hakata vieteriä.

        Kaikki kunnioitus herra Hook´elle

        Jo pelkkä teräsjousen puristelu kimmoalueella saa jousen lämpenemään. Samoin metallikappaleen napautus vasaralla saa lyöntikohdan hetkeksi ympäristöään lämpimämmäksi, vaikka mitään näkyvää lyöntijälkeä ei kappaleeseen jääkään.

        Sen verran olen minäkin joskus leikkinyt hyväresoluutioisella lämpökameralla.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Taisin tehdä virheen

      Kaipaan sua enemmän kuin kuvittelin. Luulin, että helpottuisin, mutta olinkin täysin väärässä. Vieläkö vastaisit minulle
      Ikävä
      74
      3930

    2. Koronarokotus sattui oudon paljon nyt sairaanhoitaja Tanja 46 istuu pyörätuolissa

      Pitkä piina piikistä Kun Tanja Vatka käy suihkussa, tuntuu kuin ihoa revittäisiin raastinraudalla irti. Hän on kärsinyt
      Maailman menoa
      189
      3195

    3. Hyvä että lähdit siitä

      Ties mitä oisin keksinyt jos oisit jäänyt siihen, näit varmaan miten katoin sua.... 😘🤭😎💖
      Ikävä
      47
      2986

    4. Nyt tuntuu siltä, että on pakko päästä puhumaan kanssasi

      Tuntuu että sekoan tämän kaiken takia. Miehelle
      Ikävä
      70
      2570

    5. Olisitko mies valmis?

      Maksamaan naisellesi/vaimollesi/tyttöystävällesi elämisestä syntyvät kulut, ruokailun, vuokran ja muut välttämättömät me
      Ikävä
      368
      2310

    6. Mitä haluat sanoa kaivatullesi?

      Onko ikävä? Milloin näitte viimeksi?
      Ikävä
      172
      1971

    7. Nainen, mulla olisi sulle pari vinkkiä

      Kerro vain ongelmasi niin annan siihen vinkin. :/
      Ikävä
      78
      1595

    8. Miksi mediheli

      Mitä on tapahtunut ku poliiseja ja ambulanssi pyöri aamusta keskustassa
      Kiuruvesi
      33
      1515

    9. vieläkin sanoa voin...

      💖💛💖💛💖💛💖💛💖 💛 Beijjjbeh 💛 Kaks vuotta tänään täällä. Miten hitossa jotkut on jaksaneet kymmeniä vuos
      Ikävä
      23
      1408

    10. Nainen onko sulla supervoimmia ?

      Voisitko auttaa miestä mäessä? Tarjota auttavan käden ja jeesata tätä miestä? Tai antaa olla et sä kuitenkaan auta.
      Ikävä
      39
      1382
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt