[es] - Gde je nestala polovina energije?

Not now, John!

Član broj: 231
Poruke: 1318
*.teol.net.

+4 Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{22.07.2005. u 21:00 - pre 228 meseci}

God damn it, Cartman. Nisam očekivao da ovako jednostavan problem može imati apsurdno rješenje.

Jebi ga. Radi se o potencijalnoj energiji. Ista situacija se može zamisliti u primjeru dva suda. U jednom je voda visine 1 m, a drugi je prazan. Poslije otvaranja "pipe" između njih nivo vode u obje posude će biti 1/2 m. Vjerovatno i ovdje "fali" pola energije. Ako fali vjerovatno je uloženo u gravitaciono polje.
Gdje inače nestane potencijalna energija, kada jedno tijelo premjestite sa jedne visine na drugu u gravitacionom polju?

U slučaju kondenzatora elektroni su prešli određenu potencijalnu razliku - izvršen je rad. ?

Ne znam...

Daj, Cauchy1, reci rješenje. Danas sam se lupio čekićem po prstu razmišljajući o ovome.

"I'd take the awe of understanding over the awe of ignorance any day."
- Douglas Adams

Odgovor na temu

mmirilovic
Mladen Mirilović
Čačak

Član broj: 10462
Poruke: 721
*.blueisp.co.yu.

+1 Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{22.07.2005. u 23:08 - pre 228 meseci}

Pa u prvoj poruci se kaže da kondenzator C1 ima određenu akumulisanu energiju, i neki napon U na krajevima pre zatvaranja prekidača. I C1=C2. Ali ja to nisam u brzini nacrtao na slici. Računao sam na to da su svi zainteresovani pročitali prvu poruku!

Pozdrav.

Odgovor na temu

Cauchy1
Dušan Marjanov
Novi Sad

Član broj: 64061
Poruke: 42
*.novban.co.yu.

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{25.07.2005. u 08:48 - pre 228 meseci}

Komentar na Srkijev komentar: Kod inverzne Furijeove transformacije kompleksnog signala koji je prošao kroz idealan niskopropusni filtar uzrok pojave signala na izlazu PRE nego što je doveden signal na ulaz je poznat: Uzrok je matematika Furijeove transformacije. Furijeova transformacija zahteva poznavanje signala duž cele vremenske ose – dakle i “u prošlosti” (što je u normalno) i “u budućnosti” (što baš i nije) pa nije čudno što dolazi do ovakvih anomalija. Ako znamo da je spektralna gustina faza odgovorna za položaj signala na vremenskoj osi, može se variranjem samo fazne karakteristike prenosne funkcije filtra izlazni signal po volji šetati po vremenskoj osi. Dakle, OVDE ZNAMO UZROK. Ali, da se vratimo na naš problem energije koja nestaje: Šta je prouzrokovalo da je polovina energije nestala? I da li možemo napraviti matematičku gimnastiku (kao kod Furijeove transformacije) pa da nestane samo jedna četvrtina, ili pak tri četvrtine energije? Ili da DOBIJEMO energiju (!).

Komentar na Psychotronov i Tomkeusov komentar: Očigledno je da opruge moraju biti u ravnoteži, a to će se desiti samo kada su obe sile jednake, odnosno ako su obe opruge sabije za po X/2. Ali u tom slučaju imamo deficit energije. U šta verovati: Da opruge moraju biti u ravnoteži ili u zakon o održanju energije?

Komentar na Nmirilovićev komentar:
“Da imaš fizički realan sistem, ta polovina energije bi otišla u vidu toplote na otporu provodnika i prekidača, u akumulisanoj elektromagnetnoj energiji oko provodnika, u vidu svetlosti na električnom luku u prekidaču»
Ovde ima štofa za dalju diskusiju, samo treba ubaciti malo matematike!!!

Chesare, posle zatvaranja prekidača kondenzatori su vezani PARALELNO zato što su im ploče koje su međusobno povezane provodnikom naelektrisane ISTOM VRSTOM naelektrisanja. Da su naelektrisane SUPROTNOM, veza bi bila REDNA. Takođe, nema izvora. Sve se dešava usled akumulisane energije kondenzatora C1. Pre cele priče ovaj kondenzator je nekako napunjen (nebitno kako) sa količinom elekriciteta Q.

Komentar na “Not now, John!”-ov komentar: Posmatrajmo dve kugle istih masa m1=m2=m u vakuumu (dakle bez trenja, a kugle su krute – nisu elastične) od kojih se prva kreće ka drugoj brzinom v a druga miruje. Kada se sudare obe se zakače jedna za drugu i nastave dalje kretanje zajedno. Već slutite da i ovde nedostaje polovina prvobitne energije. Evo kako:
Energija na početku je m*v*v/2. Kada se kugle sudare, zbog održanja količine kretanja će biti m*v=(m+m)*v1, odakle je brzina dve spojene kugle v1=v/2, a njihova energija 2*m*v*v/(2*2*2)=m*v*v/4, dakle OPET NEDOSTAJE POLOVINA ENERGIJE!

DuleM

Odgovor na temu

srki
Srdjan Mitrovic
Auckland, N.Z.

Član broj: 2237
Poruke: 3654
*.ec.auckland.ac.nz.

+3 Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{25.07.2005. u 09:17 - pre 228 meseci}

Citat:

Cauchy1:Komentar na Psychotronov i Tomkeusov komentar: Očigledno je da opruge moraju biti u ravnoteži, a to će se desiti samo kada su obe sile jednake, odnosno ako su obe opruge sabije za po X/2. Ali u tom slučaju imamo deficit energije. U šta verovati: Da opruge moraju biti u ravnoteži ili u zakon o održanju energije?

U zakon odrzanja energije. Opruge ne mogu da nemaju masu. Mozes da gledas samo limes kad masa tezi nuli.

Citat:

Komentar na Nmirilovićev komentar:
“Da imaš fizički realan sistem, ta polovina energije bi otišla u vidu toplote na otporu provodnika i prekidača, u akumulisanoj elektromagnetnoj energiji oko provodnika, u vidu svetlosti na električnom luku u prekidaču»
Ovde ima štofa za dalju diskusiju, samo treba ubaciti malo matematike!!!

Pa mozes da gledas limes kada L->0 i R->0. Takodje da bi pomerio naelektrisanja sa jednog na drugi kondenzator moras da utrosis energiju jer i ta naelektrisanja imaju masu. Pomeranjem naelektrisanja imas i promenjivo elektromagnetno polje pa dolazi do slanja elektormagnetnog impulsa. Mada ako su kondenzatori fizicki razdvojeni to znaci da postoji i neko L. Ako je L=0 to znaci da su ti kondenzatori fizicki spojeni.

Citat:

Komentar na “Not now, John!”-ov komentar: Posmatrajmo dve kugle istih masa m1=m2=m u vakuumu (dakle bez trenja, a kugle su krute – nisu elastične) od kojih se prva kreće ka drugoj brzinom v a druga miruje. Kada se sudare obe se zakače jedna za drugu i nastave dalje kretanje zajedno. Već slutite da i ovde nedostaje polovina prvobitne energije.

Da, istrosi se na zagtrevanje kugli i na hemijske procese prilikom spajanja tih kugli.

Odgovor na temu

Cauchy1
Dušan Marjanov
Novi Sad

Član broj: 64061
Poruke: 42
*.novban.co.yu.

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{25.07.2005. u 10:13 - pre 228 meseci}

Srki, ovo sa limesima ti nije loše. Možeš li to malo matematičiki uobličiti?

DuleM

Odgovor na temu

Not now, John!

Član broj: 231
Poruke: 1318
*.teol.net.

+4 Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{25.07.2005. u 10:17 - pre 228 meseci}

Kada naelektrisanje pređe potencijalnu razliku obavljen je rad. Je l' tako? A=Q*U.
Kada se prekidač zatvori, oba kondenzatora zajedno će imati 2x manju energiju nego početni sistem. Polovina energije je utrošena na rad elektrostatičkog polja.
dA=Q*dU, dU=dQ/(C/2).
Integraljeći od 0 do Q/2, dobije se da je rad elektrostatičkog polja jednak iznosu energije sistema nakon zatvaranja prekidača.
Dakle, polovina energije je rad sila (elektrostatičkog polja kod kondenzatora, sila opruga u slučaju opruga).

"I'd take the awe of understanding over the awe of ignorance any day."
- Douglas Adams

Odgovor na temu

Cauchy1
Dušan Marjanov
Novi Sad

Član broj: 64061
Poruke: 42
*.novban.co.yu.

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{25.07.2005. u 10:50 - pre 228 meseci}

Not now, John!, nije ti dobra formula: treba dA=u*i*dt=u*dq , a ne q*du. To što se izračuna iz integrala u*dq=(q/c)*dq u granicama od nula do Q/2 jeste energija koju je C1 preneo na C2. Ali C1 je potrošio (ili preneo kao potencijalnu) još polovinu početne energije NA ili U "nešto". U ŠTA?

DuleM

Odgovor na temu

Cauchy1
Dušan Marjanov
Novi Sad

Član broj: 64061
Poruke: 42
*.novban.co.yu.

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{26.07.2005. u 07:06 - pre 228 meseci}

Pošto vidim da vam ponestaju ideje, evo rešenja:

Kako ste naveli u vašim diskusijama, ako postoji otpor provodnika ( R ) tada je struja koja ga zagreva dok se C2 puni oblika:

i=(U*exp(-2*t/(R*C)) / R (t>=0)……………………….(1)
U-napon kondenzatora C1 u trenutku uključenja prekidača;
R-otpor provodnika
C=C1=C2
t-vreme

a snaga razvijena na otporniku je

p=R*i*i=(U*U/R)*exp(-4*t/(R*C)) (t>=0)…………….(2)

Ukupna energija koja se na otporu R pretvori u toplotu dobija se integraljenjem izraza (2) od 0 do beskonačno i iznosi (kako smo i očekivali):

W=U*U*C/4 .........................(3)

Treba primetiti DA W NE ZAVISI OD R!

Ako se pusti da R teži nuli, tada se izraz (2) pretvara u Dirakovu impulsnu funkciju čija površina ju UVEK jednaka W, tako da i u kolu bez gubitaka kondenzator C1 mora, sem energije koju je preneo na C2, utrošiti i energiju W. Fizički smisao bi bio da C1 u jednom trenutku razvija beskonačnu snagu da bi napunio C2, ali to traje beskonačno kratko tako da je utrošena energija konačna i iznosi UVEK W.

DuleM

Odgovor na temu

srki
Srdjan Mitrovic
Auckland, N.Z.

Član broj: 2237
Poruke: 3654
*.ec.auckland.ac.nz.

+3 Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{26.07.2005. u 07:11 - pre 228 meseci}

Pa to sam ja dao jos na prvoj strani i pokazao da navedeni integral snage koja se trosi na R po vremenu ne zavisi od R nego je tacno ta polovina koja nedostaje. Takodje isto sam i rekao za to da mozes da gledas samo kada R tezi nuli i da ne moze da bude nula.

Odgovor na temu

Cauchy1
Dušan Marjanov
Novi Sad

Član broj: 64061
Poruke: 42
*.novban.co.yu.

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{26.07.2005. u 08:08 - pre 228 meseci}

Srki, ona tvoja matematika na prvoj strani nije dobra, što ti je i ~Stojko~ rekao (na istoj strani).

DuleM

Odgovor na temu

srki
Srdjan Mitrovic
Auckland, N.Z.

Član broj: 2237
Poruke: 3654
*.jetstream.xtra.co.nz.

+3 Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{26.07.2005. u 11:55 - pre 228 meseci}

Ma slucajno nisam otkucao minus ispred dq u prvoj jednacini ali sve ostalo je dobro.

Odgovor na temu

Cauchy1
Dušan Marjanov
Novi Sad

Član broj: 64061
Poruke: 42
*.novban.co.yu.

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{27.07.2005. u 08:41 - pre 227 meseci}

Da ne ostane nedorečeno, objašnjenje i prateća matematika koji su slični pređašnjem mogu se primeniti i na slučajeve sa oprugama i sa masama. Ostaje da se pomene i četvri slučaj (za koji takođe važi analogna diskusija), a to je slučaj sa dve (naravno IDEALNE) induktivnosti (... znate već kako ide priča koja se završava sa poznatim "A GDE JE POLOVINA POČETNE ENERGIJE?")

DuleM

Odgovor na temu

Cauchy1
Dušan Marjanov
Novi Sad

Član broj: 64061
Poruke: 42
*.novban.co.yu.

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{29.07.2005. u 06:41 - pre 227 meseci}

Čudi me da niko nije primetio da može da "nestane" i SVA energija ako se C2 zameni samo provodnikom (naravno, IDEALNIM!)

DuleM

Odgovor na temu

martinjuk
Martinjuk Milan
Kula

Član broj: 13568
Poruke: 39
*.ptt.yu.

Sajt: www.martinjuk.org

Profil

Re: Gde je nestala polovina energije?

^{13.08.2005. u 07:59 - pre 227 meseci}

Evo ja malo navratio i ovde da vidim o cemu se prica, i nisu mi neke stvari jasne.
Ne mogu da verujem da niko ne zna resenje, a koliko vidim ima onih koji (cini mi se) studiraju ETF. Pa dobro, ako ne znate, zasto ne pronadjete takve zadatke u nekoj knjizi. Ne deluje li vam cudno da uvek nestaje tacno polovina energije na nekakve gubitke, a jos pri tom u postavci problema stoji da nema gubitaka. Fizika bi onda bila ekstremno jednostavna. Dakle, imate bilo kakav sistem, na ono sto smatrate gubicima odbijete pola energije, a ostatak ravnopravno podelite svim "korisnim" ucesnicima. Dakle sve su trik pitanja. Isto tako mi je cudno da se stalno los rezultat opravdava idealizovanjem sistema. Takvi izgovori u fizici ne prolaze. Uostalom fizika je i eksperimentalna nauka, pa mozete izvesti i eksperiment, pa videti koje je resenje. A posle cete, nadam se, i doci do njega.
Ja sam fizicar, i, naravno, znam resenja tih problema, ali mi se cini da je ova tema otisla u filozofiju, i to predfizicarsku. Kao da fizika jos ne postoji. Razmislite o tome da je fizika majka svih tehnickih nauka, i da je ta fora sa kondenzatorima istinita (a onda i sve ostalo) onda sada ne bi imali ovaj racunar da se dopisujemo.
Problemi se u fizici idealizuju zbog toga sto je tako lakse predstaviti situaciju, a da odstupanje bude jako malo. Medjutim, jos vazniji razlog za idealizaciju je nemogucnost beskonacno tacnog merenja. Naime uvek postoji eksperimentalna greska i naredni eksperimenti ce nam ukazati na dodatne uticaje koje treba postaviti u jednacinu. To vam je slicno onome kada je pitagora eksperimentalno dobio da pi iznosi 22/7. Kasnija preciznija merenja dale su dodatne decimale, ali se prve dve cifre nisu promenile. Sadasnjim matematickim aparatom mozemo dobiti neogranicen broj decimala.
Odnosno hocu da kazem da paradoksa nema, jer su te jednacine i razvijane na idealnim modelima, i samim tim one u potpunosti opisuju pomenute probleme. Odstupanje koje bi se eventualno javilo pri eksperimentu je toliko malo da ga vi ne bi mogli izmeriti, ali i ono naravno ima objasnjenje.
Nadam se da ovaj forum nije postavljen za plasenje ljudi fizikom, ili za dokazivanje njene neistinitosti. To svakako nije nikome od koristi. Ne znam ko uredjuje ovaj forum, ali mislim da bi trebalo malo cenzurisati ovakve rasprave zato sto bi ovde ljudi trebali da nadju objasnjenja i pomoc oko resavanja problema, kao sto ih ja nalazim na drugim podforumima. Zato sam navratio ovde, da vidim da li mogu pomoci nekome u onome u cemu sam strucan, ali stekao sam utisak da to ni ne zelite.
Nisam zeleo nikog da uvredim. I izvinjavam se svima koji su moju poruku grubo shvatili, ali je meni ovaj sajt prilicno drag, zato sto sam dobio pomoc za probleme koje ja nisam znao da resim, i zbog toga ne bih voleo da mu se koncept promeni. Zao mi je i kad sam video da je Milan Milosevic (za kog znam da zna fiziku) prosto odustao od objasnjavanja kod nekih tema, jer mu je verovatno bilo mrsko da se bori sa raznim besmislenim spekulacijama.
Jos jednom - ne zelim nikoga da vredjam, samo hocu da kazem da ovako necete nista nauciti.

Odgovor na temu