Мощность. Глупость школьной физики.

73 3576

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.

Они ТАМ есть: «Солнышко моё…»

Ни Марина, ни муж ее Виталий не поддерживали майдан. Это было бы смешно, живя в русском городе, имея нормальное образование, верить в секту, носящую кругами гробы на майдане. Они, как и...

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...