Поясните за понятия

Вот есть тело. Ну пусть конь (тот самый, в вакууме). У него тяга (реактивная, какая ж ещё). Тяга толкает его куда-то в светлое будущее. Ускорение a = F/m, то есть постоянное. Работа тяги линейно зависит от времени. Скорость тоже. А энергия-то по квадрату растёт. Вот откуда такое? Сожгли литр топлива в начале и в конце, тяга одна и таже, а прибавка энергии разная выходит. Как так то?

2
Автор поста оценил этот комментарий
@cihoxi5956, работа двигателя не имеет линейной связи со временем, она линейно связана с расстоянием. А вот скорость - со временем, поэтому у вас и нестыковка
Перейти к работе от времени довольно легко. За бесконечно короткий промежуток пути будет совершена работа dA = F * ds = F * v * dt (ds = v * dt, это из того факта, что скорость есть проивзодная перемещения). Дальше, v(t) = a * t (если мы считаем массу и силу тяги постоянной) => dA = F * a * t * dt. Интегрированием от 0 до t получим A = F * a * t^2 / 2. t = v / a; F = m * a => A = m * v^2 / 2. Все тут трививально, и все работает нормально. Ах да, интересное замечание: мощность двигателя P = F * v, то есть она растет со временем. Однако, что эта мощность, что энергия связаны с системой координат, так что извлечь как-то эту сверхвысокую мощность не получится. Она может только повышать эффективность гравитационных маневров (проводить их на большей скорости). Но там тоже ничего с КПД больше сотни процентов не будет (на случай, если кто задумается так вечный двигатель городить)
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Спасибо за развёрнутый комментарий
3
Автор поста оценил этот комментарий

Если бы сразу привел выкладки, то можно было бы подумать, а так лень.


Погуглить выкладку как нашли формулу энергии? Те же мейл ответы предлагают, что там квадрат скорости из-за интегрирования линейной функции.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Е = mv^2/2

0
Автор поста оценил этот комментарий

Верно. За одну наносекунду свет проходит 30 см, ваш двигатель даже завестись не успеет.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Пусть будет педальный двигатель
0
Автор поста оценил этот комментарий

За наносекунду не произойдет ничего.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Неверно, двигатель сообщит телу энергию. Но будет ли равна эта энергия мощности, умноженной на интервал времени?
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Насколько сделаем настолько и снизится. От тысячных долей процента до единиц процентов в секунду. Но все это неважно потому что масса переменная в независимости от того с какой скоростью она меняется.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Если берём наносекунду, то можно ли забить на изменение массы?
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

У ракетного двигателя в вакууме не может быть постоянной тяги при постоянном ускорении, потому что у корабля переменная масса. Постоянным может что-то одно, либо тяга либо ускорение.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Насколько изменится масса или ускорение за одну секунду?
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ты определись, у тебя постоянная тяга = ускорение растёт или постоянное ускорение = тяга снижается

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Если расход топлива низкий, а двигатель эффективный, то велика ли разница?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
А вот в чём её физический смысл? Можно ли её осознать?
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Формулировка некорректна, но в 3 часа ночи с телефона трудно вспомнить, где именно) внутренняя энергия топлива переходит в кинетическую энергию движения коня и рабочего тела. Это не обойти никак)

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Согласен

А что если просто педали крутить?

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Есть. Но не чисто физическое, а практическое.

Скорость истечения реактивной массы ограничена химическими свойствами топлива. Импульс = скорость истечения на массу топлива + окислитель. Соответственно, наступает момент, когда для развития скорости S нужно столько топлива, что тяги двигателя не хватит.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Это крайние случаи, они действительно есть, но коню нашему до них ещё очень далеко. Нет цели Гагарина на коне отправить в космос. Плетёмся себе в пустоте.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну так мы скорость меряем относительно чего то. Начало координат, неподвижный наблюдатель и т.п.
а в своей системе у коня нет скорости, только ускорение.
мы вот чувствуем гравитацию стоя на земле, а никуда не движемся :)
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Можно считать её в начальный момент 0 и определять ускорение перегрузометром (грузик на весах).


Можно считать относительно километровых столбов.


При этом тяга может быть хоть бы и педальной, и дизельной, и фотонной - с постоянной мощностью по времени.

0
Автор поста оценил этот комментарий

ну как бы, чтобы получать постоянное ускорение, надо откидывать массу с одинаковой скоростью относительно неподвижного наблюдателя, а поскольку сам "конь" увеличивает скорость, то при постоянном потоке отталкивания скорость убегающего материала (если смотреть от неподвижного наблюдателя) будет падать, как и ускорение "коня"

Впрочем, я вполне могу сейчас нести какую-то чушь, т.к. сказано без оглядки на формулы механики.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Откуда берётся требование неподвижного наблюдателя?
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

DeltaV = I•ln(M1/M2) I - const, за первую секунду будет ln(200000/(200000-0.001)) за вторую ln((200000-0.001)/(200000-0.002))

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Существенно))
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Думаю, я сейчас не могу ответить на данный вопрос, так как это ошибка :D. Подумал и понял, что в космосе (оно же в вакууме) сохранять ускорение можно без особых проблем, но на околосветовой скорости дальнейшее ускорение точно проблемно из-за всяких релятивистских эффектов.

А ещё человек выше был прав, что при выводе формул мы приходим к квадрату скорости при интегрировании линейной функции
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не хочу смотреть на СТО, квадратичность возникает без неё и задолго до достижения релятивистских эффектов. Для простоты пусть стартовая скорость 0, проходит 2 секунды. Энергия после 2 секунды в 4 раза больше чем после первой. Но двигатель работал обе секунды с одной мощностью. Откуда такая разница?)


Про интеграл понятно, интересно как школьнику пояснить физическую сущность

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Формула Циолковского на это, для движения в вакууме. Прирост скорости аппарата не будет постоянным.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Насколько будет отличаться прирост за первую и за вторую секунду?
показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Космические корабли ограничены скоростью горения топлива. У химических реактивных двигателей есть пределы, быстрее которых они летать не могут.

Чтобы летать быстрее, уже нужна экзотика вроде ионных, ядерных и т. д.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Мы не говорим про полёты к звёздам) речь про простейшие условия. Пусть начальная скорость 0. Через секунду скорость 0.5, ещё через секунду скорость 1.
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

А что выступает реактивной массой тогда? Что отбрасывается назад?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

В крайнем случае это может быть и солнечный парус

И просто конь педальный педали крутит

Фотонный двигатель

Не важно, важно, что есть двигатель постоянной мощности

0
Автор поста оценил этот комментарий

А что выступает реактивной массой тогда? Что отбрасывается назад?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Хороший вопрос

Ну пусть будет этот самый грамм сгоревшего топлива с очень большой скоростью

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Т.е. сгорать топливо за единицу времени будет быстрее.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Отчего?
1
Автор поста оценил этот комментарий

А топливо для последующего сжигания тоже нужно ускорять. Масса "коня с топливом" изменяется в ходе эксперимента. Не?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну допустим масса коня нетто 100 000 тонн, масса топлива 100 000 тонн, сжигает 1 грамм в секунду, топливо ядрёное, тяга 100 000 тонн силы, т.е. ускорение 0.5 м/с^2


В общем, можно пренебречь изсенением массы топлива на небольших интервалах

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

ну и кто эта падла которая ночью в будни такое постит :)

ладно бы на выходные, можно было заморочиться

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
А посмотрите комментарий про струю
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ускорение на сожжённый килограмм топлива разное будет. Вплоть до стемления к нулю, когда скорость истечения реактивной струи сравняется со скоростью коня.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Эм... щито? А космические корабли как летают?

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Кто сказал, что топливо в начале и в конце одинаковое количество?
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну двигатель работает на одной мощности
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Тоже влом вспоминать формулы да и сонный мозг думает не даёт осознать суть вопроса. Но если правильно понял, то это из-за постоянного ускорения, на которое нужно всё больше и больше энергии
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
А от чего на постоянное ускорение нужно больше энергии?
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Зашел посмотреть .За сутки так и не решили задачу ?  :0

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Угу

Работа двигателя растёт линейно

А кинетическая энергия по квадрату

Как так?

0
Автор поста оценил этот комментарий

Как и кирпичи кидать в космосе. Та же фигня. Внутренняя, через механическую в скорость кирпича и соответственно в скорость реактивного движения. Но суммарно энергия та же будет у всей системы. Поменьше потенциальной, побольше кинетической.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Круча педали конь тратит запасённую энергию. Но масса его не меняется.

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества