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: 510. 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...

Подкожное введение сывороток по методу Безредки. С целью предупреждения развития анафилактического шока и других аллергических реак­ций при введении иммунных сывороток используют метод Безредки для определения реакции больного на введение сыворотки...

Принципы и методы управления в таможенных органах Под принципами управления понимаются идеи, правила, основные положения и нормы поведения, которыми руководствуются общие, частные и организационно-технологические принципы...

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ САМОВОСПИТАНИЕ И САМООБРАЗОВАНИЕ ПЕДАГОГА Воспитывать сегодня подрастающее поколение на со­временном уровне требований общества нельзя без по­стоянного обновления и обогащения своего профессио­нального педагогического потенциала...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Тема 5. Организационная структура управления гостиницей 1. Виды организационно – управленческих структур. 2. Организационно – управленческая структура современного ТГК...

Методы прогнозирования национальной экономики, их особенности, классификация В настоящее время по оценке специалистов насчитывается свыше 150 различных методов прогнозирования, но на практике, в качестве основных используется около 20 методов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия