Можно ли перехитрить Ньютона? Часть 3. Статья №81. 05.10.18.


Окончание статьи...

При дальнейшем увеличении скорости призмы относительно скорости шара коэффициент полезного использования импульса шара будет неуклонно снижаться.

Так, например, при утроенной скорости призмы шар сможет передать импульс только 0,162 mV, потеряв при этом 0,838 mV. Разница в 5,2 раза.

При пятикратном превышении скорости призмы импульс снизится до 0,1 mV, а потери возрастут до 0,9 mV. Разница стала девятикратной.

Интересно теперь оценить энергетический аспект взаимодействующих тел.

В первом варианте, при равных скоростях шара и призмы, потеря кинетической энергии шара равна: ∆WКИН = 0,414 mV2. При этом энергия, переданная призме, то есть, механическая работа составила: АМЕХ = Р•U = 0,414 mV•V = 0,414 mV2.

При двухкратной скорости призмы: ∆WКИН = – 0,472 mV2 АМЕХ = 0,472 mV2.

При трёхкратной скорости призмы: ∆WКИН = – 0,487 mV2 АМЕХ = 0,487 mV2.

При пятикратной скорости призмы: ∆WКИН = – 0,495 mV2 АМЕХ = 0,495 mV2.

Как видим, при большой разнице в скоростях шара и призмы, протяжённость цилиндрической дорожки по которой прокатывается шар, стремится к нулю, а вместе с ней стремится к нулю и доля импульса, передаваемого от шара к призме.

При этом, шар в ходе взаимодействия с призмой теряет всё большую и большую часть своей кинетической энергии, которая переходит к призме.

U/V

1

2

3

5

10

C

2 = 1,414

5 = 2,236

10 = 3,162

26 = 5,1

100 = 10,05

Угол встречи

45⁰

26,6⁰

18,4⁰

11,3⁰

5,7⁰

Сектор круга

1/8

1/13,5

1/19,5

1/32

1/63

Доля передан. импульса

0,414

0,236

0,162

0,1

0,05

Доля передан. кинет. энергии

0,828

0,944

0,974

0,990

0,998

Остаточная скорость шара

0,414

0,236

0,162

0,1

0,05


Итак, прибавка энергии, получаемая механическим приводом через скользящую по платформе призму, в точности равна убыли кинетической энергии налетающего на призму шара. И чем выше скорость призмы относительно скорости шара, тем более полно шар передаёт призме свою кинетическую энергию. Разумеется, такого результата следовало ожидать.

Однако, законы механики Ньютона, справедливые для силового взаимодействия твёрдых тел, теряют свою незыблемость при переходе к явлениям гидро и аэро динамики.

В следующем нашем материале мы повторим динамический анализ, проделанный в отношении призмы и шара, заменив призму лопастью, а шар – набегающим потоком.

Вот тогда нам будет, чему удивляться.




Общепринятое не догма.
Ищите новое.

Оформим патент на ваше изобретение.
Обращайтесь к патентному поверенному РФ рег. №358
Надежде Станиславовне Ковальчук:

Телефон: +7 (495) 737-63-77 доб. 4020



Автор:  Игорь Юрьевич Куликов

Возврат к списку