Мощность. Глупость школьной физики.

73 3301

Опубликована на моём канале "Не верь стереотипам" в Яндекс-Дзене 3 февраля. Среднее время дочитывания публикации - 5 минут, На сегодня, 12 февраля, 11 тыс. просмотров, 6,9 тыс. дочитываний (59%)

В этой статье Вы сможете найти еще несколько довольно простых вопросов для школьных учителей физики и преподавателей вузов, на который они не могут дать ответ. Задав эти вопросы своим преподавателям, Вы сможете проверить их на знание физики.

Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер – исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив.

Я понимаю, что эта статья, как и многие мои предыдущие, посвящённые ошибкам и заблуждениям физики, вызовет массу негодований - особенно со стороны остолопов, которых так никто и не научил пользоваться своими мозгами по из прямому предназначению - думать самостоятельно.

В своей замечательной статье "Двигатели прогресса" Константин Эдуардович Циолковский писал: "К чему мы долго привыкали, то нам кажется истиной." Особенно если эти "истины" были прописаны в школьных учебниках физики. И все мы довольно долго привыкали к школьным определениям "работы" и "мощности", не задумываясь над тем, насколько правильны эти определения.

На всякий случай я напомню эти определения. А то, как показывает мой опыт общения, все остолопы, которые пытаются меня опровергнуть, почему-то не в ладах даже со школьными учебниками физики. В частности, это заметно по комментариям к статье "Задача о "зависшем" вертолёте".

РАБОТА. Учебник "Физика, 10 класс", автор - В.А. Касьянов, 2005 год. §30 "Работа силы". Работа - скалярная величина, равная произведению проекции силы на ось Х на перемещение по этой оси A = F_x * Δx. Единица работы - Джоуль (Дж). 1 Дж = 1 кг*м²/с². 1 Дж - работа, совершаемая силой 1 Н при перемещении на 1 метр.

Учебник "Физика, для 10 класса общеобразовательных учреждений". Авторы - Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский, 2008 год. §43 "Работа силы". Работа силы равна произведению модулей силы и перемещения точки приложения силы и косинуса угла между ними - A = F |Δr| cosα

МОЩНОСТЬ Учебник Касьянова. §34 "Мощность". Скорость совершения работы характеризуют физической величиной, называемой мощностью. Средняя мощность - скалярная физическая величина, равная отношению работы к промежутку времени, за который она совершена. P_ср = A / t.

Учебник Мякишева, Буховцева, Сотского. §44 "Мощность". ...Наряду с работой вводят величину, характеризующую быстроту, с которой она производится, - мощность. Мощностью называют отношение работы A к

интервалу времени Δt, за который эта работа совершена. N = A / Δt.

НО !!!

И тут мне вспоминается крылатая фраза, сказанная главным персонажем Игры престолов (Games Of Trones) Джоном Сноу (Jon Snow): "What did father used to say? Everything before the word "but" is horse shit" - "Знаешь, что говорил мне отец? Все сказанное до слова но - лошадиный навоз".

"Знаешь, что говорил мне отец? Все сказанное до слова но - лошадиный навоз".

Дело в том, что один из основных принципов нынешней теоретической физики говорит о том, что все ИСО равнозначны. Об этом говорится и в школьных учебниках по физике, и в книге "Механика" Ландау-Лифшица, у Фейнмана в его "Фейнмановских лекциях по физике) и т.д.

Даже первый постулат (принцип относительности) у Эйнштейна для его СТО гласит: "Все законы природы инвариантны по отношению ко всем инерциальным системам отсчета. Все физические, химические, биологические явления протекают во всех инерциальных системах отсчета одинаково."

Даже в упомянутых мной учебниках говорится ( Мякишев, Буховцев, Сотский, §1 "Что такое механика"), что при рассмотрении задач механики рассматривается изменение положение предметов (тел) относительно друг друга и приводится пример с яблоком в поезде, которое движется относительно провожающего на перроне, но в то же самое время неподвижно относительно пассажира. "Одно и то же тело одновременно движется и не движется. Возможно ли такое? Согласно определению механического движения всё так и есть" - заканчивается этот пример в учебнике.

Далее, в §4 "Положение точки в пространстве" сказано "Тело отсчёта можно выбирать произвольно. Им может быть космодром, самолёт, в котором мы летим, космический корабль, Земля, Солнце, звёзды и т.д." Добавлю - и парашютист, и ракета ПЗРК "Игла"... А если они движутся равномерно и прямолинейно, то мы получаем самую настоящую инерционную систему отсчёта.

Я же показал глупость и несостоятельность нынешней физики на примере "зависшего" над землей вертолёта:

Хотя мы имеем полное право выбирать, согласно школьной физики, систему отсчёта произвольно, мы обычно, интуитивно привязываем систему отсчёта (СО) к Земле, к поверхности Земли. Как я писал в статье "Задача о "зависшем" вертолёте", работа A = F*S*cos α

В ИСО Земли, S = 0 (вертолёт не перемещается), следовательно, A = 0 и, соответственно N = 0. Тогда получается, что и КПД двигателей = 0.

Но вот когда мы рассматриваем эту же задачу в ИСО летящей вниз со скоростью 5 метров в секунду относительно поверхности Земли на парашюте девушки с куриными мозгами Юлии, то получаем совершенно удивительную картинку: A = F*S*cos α

Тогда F = 50 000 кг * 9,81 м/с^2 = 490 500 Ньютонов. Так как F = G - весу вертолёта F - сила тяги "зависшего" вертолёта во всех ИСО одинакова.

В ИСО парашютиста Юлии, вертолёт каждую секунду перемещается вверх на 5 метров, так как вертолёт относительно парашютиста перемещается со скоростью 5 м/с. Cos α = 1, так как вертолёт в ИСО парашютиста перемещается в направлении действия подъёмной силы, создаваемой вертолётом.

Тогда A (которая совершается за одну секунду) = 490 500 Н * 5 м = 2 452 500 Джоулей и, соответственно N = 2 452 500 Ватт, то есть примерно 2,5 МегаВатта.

Нетрудно подсчитать, что в ИСО предмета, летящего вниз к Земле со скоростью 40 м/с, мощность вертолёта будет примерно равна 20 МегаВаттам, тогда КПД = 20,0 / 16,77 (это суммарная паспортная мощность обоих двигателей вертолёта) = 119 %.

В ответ я получил в свой адрес массу оскорблений разного толка от самых бестолковых представителей рода человеческого, так и не освоивших всех "премудростей" школьной физики.

Наиболее толковые граждане, в большей степени, рекомендовали наплевать на принцип относительности (и, разумеется, тогда они сами будут вынуждены наплевать и на бестолкового жулика от физики Альберта Эйнштейна с его "теорией", согласно которой 1+1=1, против чего у меня нет никаких возражений.)

Но дело в том, что принцип относительности был провозглашён еще Галилео Галилеем, и против этого принципа у меня нет никаких возражений.

Зато у меня есть возражения против нынешней энергии, которую присочинил еще Готтфрид Лейбниц на основании своего заблуждения, а также против школьных определений работы и энергии. Если кто хочет понять, о чём это я, рекомендую внимательно, включив предварительно свой мозг на полную мощность, перечитать все статьи на моём канале "Не верь стереотипам".

С самыми бестолковыми, которым в из головёнки не влезает простая мысль о том, что любая наука, в том числе и физика, в которой, как казалось в школе, всё ясно и понятно, должна совершенствоваться, тем более если обнаружены парадоксы, найдены ошибки и имеются существенные различия между теорией и практикой, я бы с удовольствием провёл опыт, описанный в статье "Парадокс грузчиков 2".

Есть еще в этой "вертолётной задаче" один забавный момент.

Чтобы вертолёт "висел" в воздухе, необходимо, чтобы его двигатели раскручивали лопасти, создавая подъёмную силу F = G, равную весу вертолёта. А теперь представим, что этот вертолёт не "завис в воздухе", а равномерно поднимается вверх со скоростью, ну, допустим, те же самые 5 метров в секунду. Чтобы достичь такой скорости подъёма, вертолетные двигатели, разумеется, должны были некоторое время создавать подъёмную силу, большую чем вес вертолёта в полном соответствии со вторым законом Ньютона ΔmV = (F - G) t. Допустим, создаваемая вертолётом подъёмная сила равна 60 тонно-сил. Тогда такая скорость подъёма достигается за:

t = 50 тонн * 5 м/сек / (60 - 50) тонно-сил = 2,55 секунд.

По истечении этих 2,55 секунд вертолёт "сбавил обороты" до той же величины, что была при "зависании", F = G, но - О ЧУДО !!! Вертолёт после этого продолжает подниматься со скоростью V = 5 метров в секунду !!!

То есть (не буду обращать внимание на технические вопросы - вертолёт в этой статье рассматривается просто как материальное тело) вертолёт, создавая точно такую же подъёмную силу, как при "зависании", расходуя точно такое же количество топлива (энергии) с точно таким же РЕАЛЬНЫМ КПД (величина подъёмной силы точно такая же), в той же самой "абсолютной ИСО" Земли при равномерном подъёме внезапно приобрёл неплохую мощность - в 2,5 МВатта.

И это наглядно свидетельствует о глупости и несостоятельности нынешних физических представлений.

Что предлагаю я?

1. Основная задача любого двигателя - это не относительное перемещение того или иного объекта в какой-либо ИСО, это - создание движущей силы в течение определенного времени, то есть создание импульса силы. Поэтому мощность любого двигателя должна оцениваться в размерностях создаваемой им силы или крутящего момента. Чем больше создаваемая двигателем сила (для реактивных двигателей) или крутящий момент (для электродвигателей и ДВС), тем он, разумеется, мощнее.

2.КПД - это должно быть отношение расхода топлива на единицу создаваемой движущей силы или крутящего момента.

Доклад закончил.

Остолопов прошу не беспокоить меня своими тупыми комментами.

Почему не состоится передача власти Байдену? Объясняю

✔ Вчера добирался домой на такси. Не стал заказывать такси через агрегатор, а позвонил своему знакомому таксисту. Да-да, тому самому, который похож на Билла Мюррея и который держит руку...

"Никто не мог закрыть Дом-2, а я закрыл": Охлобыстин дал "гневную отповедь" хейтерам

Охлобыстин опроверг слухи о зарплате Бузовой "всего в 1 миллион рублей". По его словам, настоящая сумма гораздо меньше. "Вот говорят, правды нет. Никто не мог закрыть "Дом-2", ни Госдум...

Обсудить
  • 1. Вариант относительно Земли: - лопасти вертолета создают подъемную силу , направленную вверх и разгоняют воздух, на который опираются, со скоростью V вниз. Работа подъемной силы равна нулю, работа по разгону воздуха равна произведению подъемной силы на скорость воздуха. На разгон воздуха и тратится мощность двигателя. 2. Вариант отн. Юли: Работа подъемной силы равна произведению подъемной силы на 5 м\с. Работа по разгону воздуха равна произведению подъемной силы на скорость воздуха относительно Юли, которая меньше скорости из варианта 1 на 5м\с. То есть работа подъемной силы компенсируется уменьшением работы по разгону воздуха. В сумме изменение работы в обоих вариантах равно нолю. ИСО работает, все нормально.
    • Andrey
    • 13 февраля 2020 г. 19:57
    При переходе из одной ИСО в другую работа и мощность не изменяются, если конечно вы учились в школе. Если уж вы считаете работу то используйте равнодействующую силу, действующую на вертолёт, а так это просто манипуляции.
    • Andrey
    • 13 февраля 2020 г. 20:08
    //Чем больше создаваемая двигателем сила (для реактивных двигателей) или крутящий момент (для электродвигателей и ДВС), тем он, разумеется, мощнее.// --- Т.е. если один из одинаковых двигателей будет с понижающим в 100 раз редуктором, он будет в 100 раз мощнее при одном и том же потрблении? А его КПД в 100 раз меньше?
    • Andrey
    • 13 февраля 2020 г. 20:48
    //КПД- это должно быть отношение расхода топлива на единицу создаваемой движущей силы или крутящего момента.// ---А если двигатель электрический, расход будете в чем измерять, кг или литрах? Вы ведь Дж и вт*с не признаете, это ведь глупость. ---А КПД холостого хода будет стремится к бесконечности? Это нормально? ---Интересно, согласно вашей логики, КПД например электрического генератора или чайника будут, что за звери?
  • Ахиллес(дубровский) никак не может догнать черепаху(здравый смысл). Зенон одобряэ...