Egyszerű kérdések fizikával kapcsolatban, amiket nem értek (? )

A kezed azért fárad el, mert ott sok bonyolult folyamat lejátszódik az izomsejtekben. az izomnak akkor is energiát kell felhasználnia, ha nem mozog, csak folyamatosan feszített állapotban van.

Ettől függetlenül fizikailag nem történik munkavégzés, mert nincs elmozdulás. ha a táskát pl. egy kötél tartaná, akkor ott semmiféle energiát nem kéne befektetned, és ugyanúgy tartaná akármeddig.

a munka azért Fs, mert ez az a mennyiség, ami egyenlő lesz a mozgási energia megváltozásával.

>2.:A munka miért F*s, és nem F*t?

-Mert így definiáltuk :) De a két dolog jól magyarázza, hogy miért a lendület marad meg, miért nem a mozgási energia. Ütközésnél a hatás-ellenhatás miatt a két erő egyenlő. F*s az energiaváltozás, F*t pedig a lendületváltozás. A két testre mindenképpen ugyanannyi ideig hat az (időben változó) F erőpár - amíg a kölcsönhatás tart közöttük. Emiatt az F*t lendületváltozásuk egyező nagyságú, ellentétes előjelű.

A munkavégzésnél viszont az s-nek is ellentétes az előjele, nem csak az erőpárnak! Tömegközépponti rendszerben nézve először mindkét testnek csökken az energiája (negatív munka végződik rajtuk), utána mindkettőnek nő. Tökéletesen rugalmas esetben visszakapják eredeti energiájukat, mert az F*s "benyomódás" és az F*s "visszarúgás" megegyezik. Tökéletesen rugalmatlan esetben meg az utóbbi nulla.

Szóval általános esetben emiatt nem marad meg a mozgási energia, de tökéletesen rugalmas esetben mégis.

>Ha tükörről visszapattan a fény, akkor a tükörnek lendületet ad át a fény, tehát az energiára tesz szert, honnan van ez az energia, változik a fény frekvenciája?

-Elvileg igen, de ez nem mérhető. Ha egy focilabdát egy vasúti vagonnak rúgsz, gyakorlatilag nem lassul le - mégis, egy labda-sorozatvetővel a vasúti kocsi gyorsítható. (Sok kicsi sokra megy, ugye...)

Ha a focilabdát egy másik focilabdának lövöd, akkor meg annyira lelassul, hogy megáll. Ha egy medicinlabdának, akkor nem áll meg, de már mérhető a lassulása.

Emiatt a foton színeváltozása akkor tapasztalható, ha ő maga viszonylag "nehéz" - azaz nagy energiájú röntgen-foton, a céltárgy meg nem sokkal nehezebb, pl. elekron.

Ez a jelenség felfedezőjéről a Compton-szórás nevet kapta. A visszaverődés szögétől függ az energiaváltozás, a hullámhossz mért megváltozása pedig visszaigazolta ezt.

Erre is válaszolok:

>Akkor miért 1/2mv^2 a mozgási energia, ráadásul ez csak fénysebességhez képest elhanyagolható sebesség esetén.

A tapasztalat azt mutatja, hogy a kétszeres sebességű test négyszer olyan magasra gurul fel egy lejtőn. Négyszer akkora a féknyom, ha satufékkel megáll, négyszer annyira gyűrődik fel, ha ütközik, stb. Tehát tapasztalati tény, hogy a változtató-képesség jelentésű energia az a sebesség négyzetével arányos.

A lejtős példánál maradva fordítva is igaz a dolog, azaz négyszer olyan magasról kell indítani a testet, hogy a sebessége dupla akkora legyen. Emiatt az energia oka, a munka csak F*s alakú lehet, nem F*s*s vagy F*gyök(s). Így adódik a munkatétel a tapasztalatból. Persze matematikailag is levezethető, de fizikában mindig kérdéses, hogy melyik tapasztalatot tekintsük axiómának, amiből a többit levezetjük. A legegyszerűbb, ha mindig azt figyeljük meg, amit bizonyítani akarunk, akkor matek nélkül is látjuk, hogy az úgy van :)

A lejtős példát tovább ragozva a négyszer magasabbról induló test legördülési ideje nem lesz négyszeres, csak kétszeres, tehát az is látható, hogy a kétszeres sebesség kétszer annyi ideig tartó gyorsítás által jött létre.

A lendület azt fejezi ki tehát, hogy a mozgó test a sebességével arányos IDEIG, a mozgási energia pedig azt, hogy a sebesség négyzetével arányos TÁVOLSÁGON képes hatni. Párhuzamosan haladó egyforma testek egyformán viselkednek, az tehát világos, hogy a tömeggel arányos a dolog, mert ha egynek képzeljük őket, attól nem változik a viselkedésük.