Студопедия — Введение. Интересно. Мяч при волейбольной, футбольной, теннисной подаче несет в себе больше энергии при подкрутке или без подкрутки ?
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Введение. Интересно. Мяч при волейбольной, футбольной, теннисной подаче несет в себе больше энергии при подкрутке или без подкрутки ?






 

Интересно. Мяч при волейбольной, футбольной, теннисной подаче несет в себе больше энергии при подкрутке или без подкрутки? С точки зрения физики ответ прост: конечно подкрученный мяч несет больше энергии. Полная кинетическая энергия подкрученного мяча Wk складывается из кинетической энергии поступательного движения Ek и энергии вращения Eв, возникающей за счет подкрутки.

Eв

Ek Wk = Ek + Eв

 

 

Рис. 1. Энергия подкрученного мяча

 

Подкрутка мяча - изобретение человека в его играх. В этом изобретении что-то новенькое или “ничто не ново под Луной” и в природе есть аналоги? Да, есть! - сплошь и рядом. Такая форма локализации энергии явление обыденное. Приведем несколько примеров природных явлений, в которых используется такой способ локализации энергии.

По аналогии с мячом - единичный объект, молекула водорода. Молекула водорода H2 может быть представлена при нормальных условиях в виде модели, напоминающей гантель, которая летает в воздухе при комнатной температуре со скоростью v = 1900 м/с. При увеличении температуры начинается раскрутка этой гантели. Она в пространстве ведет себя уже как подкрученный мяч: летит со скоростью v поступательно и вращается вокруг своего центра инерции. Конечно молекула водорода - микрообъект и раскрутка имеет свою особенность, которая состоит в том, что молекул в газе много и процесс раскрутки происходит в результате коллективного взаимодействия (соударения) молекул. При повышении температуры сначала все молекулы двигаются поступательно, а затем начинается раскрутка молекул, и газ переходит на новый энергетический уровень, где все молекулы летят как подкрученные мячи.

А вот другой разворот того же явления. Большое количества молекул водорода - газ. Что будет, если достаточно быстро дать энергию не на весь объем, занимаемый газом, а лишь на его часть? Возникнет интересный эффект: часть газа, получившая энергию, начнет вращаться в объятиях большой массы холодного газа, появятся вихрь или смерч. Можно множить эти примеры, перебирая явления природы в различных субстанциях её проявления. Обычным окажется факт локализации энергии в виде вращения.

Любопытно. Обладают ли свойством запасать энергию таким способом биологические системы? Мы под биологической системой будет понимать единичного представителя вида, конкретно человека. Человек, как биологический объект, составлен из огромного количества атомов, молекул, химических соединений. Что значит огромное количество атомов? Не увлекаясь точными вычислениями, прикинем масштаб огромного.

Допустим, человек массой 60 кг состоит из воды (это не далеко от истины). Количество молекул, которому эта масса соответствует, можно сосчитать по формуле:

N = (m: M) ×Nа = (60: 18) × 6,023 ×1026 = 2 ×1027 мол.

 

Такое количество молекул - целая Вселенная. Представьте себе, если молекулы вытянуть в цепочку, то свет будет идти вдоль этой цепочки от начала её до конца со своей любимой скоростью (скорость распространения электромагнитных колебаний в вакууме) V=3×108 м/сек в течение десяти лет!

Подчеркнем: биологическая система - человек соcтоит из огромного количества молекул, которые образуют многообразные химические соединения. Химические соединения участвуют ежесекундно в разнообразных химических реакциях. Они представляют собой настоящий энергетический цех человека, в котором энергия может быть запасена в виде каких-то своеобразных химических процессов. Прежде, чем говорить о реакциях в этих процессах, давайте сначала посмотрим в следующем разделе нашей книги как ведут себя системы, состоящие из огромного количества молекул, атомов.

 

 

Глава 1







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 488. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Концептуальные модели труда учителя В отечественной литературе существует несколько подходов к пониманию профессиональной деятельности учителя, которые, дополняя друг друга, расширяют психологическое представление об эффективности профессионального труда учителя...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Дренирование желчных протоков Показаниями к дренированию желчных протоков являются декомпрессия на фоне внутрипротоковой гипертензии, интраоперационная холангиография, контроль за динамикой восстановления пассажа желчи в 12-перстную кишку...

Деятельность сестер милосердия общин Красного Креста ярко проявилась в период Тритоны – интервалы, в которых содержится три тона. К тритонам относятся увеличенная кварта (ув.4) и уменьшенная квинта (ум.5). Их можно построить на ступенях натурального и гармонического мажора и минора.  ...

Понятие о синдроме нарушения бронхиальной проходимости и его клинические проявления Синдром нарушения бронхиальной проходимости (бронхообструктивный синдром) – это патологическое состояние...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия