Что такое кинетическая энергия?

Предположим, что один человек стоит на земле и бросает шар 0,1кг со скоростью 10m/s и кинетической энергией в 5 джоулей относительно земли.

Второй человек стоит в поезде, который двигается со скоростью 10 m/s и бросает шар 0,1кг со скоростью 10 m/s в сторону направления поезда. После того, как человек бросил шар, у шара 0,1кг в поезде оказались 20 m/s и кинетическая энергия в 20 джоулей относительно земли.

Этот эксперимент доказывает такую закономерность, что шарам передалась не кинетическая энергия, а передавалось лишь количество движения.

Оба человека передают шарам одинаковые количества движения по 10 m/s.

Давайте посмотрим, как массы обмениваются энергиями.

Представим, что поезд двигается со скоростью 5 m/s, а в нём два шара (1кг+1кг). Оба шара имеют скорость по 5 m/s и энергию по 12,5 джоулей. Между шарами - сжатая пружина с потенциальной энергией = 25 Дж. Когда пружина выпрямляется, то передаёт шарам по 12,5 Дж. Один шар двигается против поезда, а другой в направлении поезда. Оба шара имеют по 12,5 Дж относительно поезда. Шар, который двигается против поезда, имеет по отношению к земле 0 Дж. Шар, который двигается по направлению поезда, имеет по отношению к земле 10 m/s = 50 Дж.
Шар, который двигается по направлению поезда имел 12,5 Дж + 12,5 Дж от пружины. У него относительно земли стало 50 Дж.

Если пружина передала всю свою энергию только одному шару, тому, который двигается в направлении поезда, в таком случае пружина должна двигаться быстрее поезда. Пружина всегда двигается как поезд, потому что является центром системы шаров. Пружина передаёт одинаковые количества движения шарам, но не передаёт кинетическую энергию.

Этот эксперимент доказывает ещё раз, что кинетическая энергия не передаётся, а передаётся количество движения.

На земле во время растяжения пружины оба шара получают по 5 m/s = 12,5 Дж относительно земли. Шары двигаются в разных направлениях, а пружина стоит на месте. Тоже самое происходит в поезде во время растяжения пружины: оба шара получают по 5 m/s = 12,5 Дж относительно поезда. Пружина передала обоим шарам одинаковые количества движения.

Другой феномен.

Машина едет по трассе со скоростью 100 км/час. Часть колеса (нижняя часть), которая наступает на землю во время движения машины со 100 км/час, имеет нулевую скорость относительно земли, а верхняя часть колеса имеет 200 км/час относительно земли. Относительно машины все точки поверхности колеса двигаются со скоростью 100 км/час.

Считаем кинетическую энергию колеса.

Когда машина двигается, нижняя часть колеса не может выполнить работу относительно земли потому, что кинетическая вращательная энергия равна нулю относительно земли, иначе колесо бы стиралось.

Когда машина двигается со скоростью 100 км/час, относительно машины колесо имеет скорость по окружности 1666,6 метра в минуту, а относительно земли верхняя часть колеса имеет скорость 3333,2 метра в минуту.

Верхняя часть колеса имеет кинетическую энергию в четыре раза больше относительно земли, чем относительно машины .

Основываясь на принципе этого феномена, можно сконструировать генератор.
Представьте себе, что ротор генератора вращается, как колесо вокруг неподвижного барабана. Барабан неподвижный, как земля. Ротор вертится вокруг барабана, как колесо вокруг земли. Нижняя точка ротора, которая наступает на барабан, имеет скорость ноль, верхняя точка имеет скорость в два раза больше, чем центр ротора.
Ротор двигается, нижняя точка ротора не может выполнять работу относительно барабана. Верхняя точка ротора будет выполнять работу относительно барабана, то есть, будет возбуждать обмотку.

Ротор вращается одновременно вокруг своей оси и в тоже время вокруг барабана.

Таким образом, возможно, вырабатывают энергию тарелки инопланетян.

Этот эксперимент доказывает такую закономерность, что шарам передалась не кинетическая энергия, а передавалось лишь количество движения.

08.05.2011, Попушой Леонид