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角动量守恒与能量守恒不兼容
[楼主] 作者:lywcy68  发表时间:2010/11/09 08:13
点击:799次

嘿嘿,速度是相对的,ΔV也是相对值,都是矢量;而动能却是标量。ΔE也是标量。

A,B,C,三个物体相对静止。它们无法知道自己的速度V--任一旁观者Ni都各自根据相互间的位移与时间的变化率得出不同的V值。
现A,B间产生一个作用力F,作用时间为Δt。A,B的质量分别是m1,m2
结果是A以速度V+ΔV向X方向运动,而B则以ω自转。
请记住:V和ΔV都是不定值(相对于不同的观察者),而ω却是唯一数。

那么A的动能变化是ΔE1=(m1(V+ΔV)(V+ΔV)/2-m1VV/2)=mΔVΔV/2+mVΔV............显然这是一个因人而异的不定值  在C看来,V=0,ΔE1=mΔVΔV/2 

    B的转动动能却是ΔE2=Iωω/2......显然这是一个确定值

    那么在C的眼里,消耗的能量就是ΔE0=mΔVΔV/2+Iωω/2

不管A,B间发生的的电磁作用还是化学作用,消耗的能量ΔE0都必然是已知的和确定的!
而放出的能量却是一本糊涂账:有人看到A加速,动能增大;当V足够大时,获得的的ΔE1远大于消耗的ΔE0!
                            也有人认为A减速,动能减小;当-V的绝对值足够大时,放出的ΔE1远大于ΔE0

在角动量守恒的物理过程中,能量守恒岂不是瞪眼说瞎话?

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[楼主]  [2楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/09 08:34 

请沈建其先生说话。

上次您用尾气的相对动能作为解释。

难道在这里,可以用B的转动动能减小来自洽么?

 在角动量守恒的物理过程中,能量守恒岂不是只在某一(原始)参照系才成立?

 

[楼主]  [3楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/09 09:57 

如果C原来就在自转,且与B同轴,那么在C的眼里,能量的传递及各物体动能的消涨也会变成一本糊涂账。
[楼主]  [4楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/09 12:33 

反对者会以B的平动来抵挡。

不妨翻一翻你的宝贝教科书,它论证角动量守恒时,有没有告诉读者圆盘的平动速度是多少呢?
难道立论者可以天马行空地忽略它,质疑者却必须穿着小鞋行使打了折扣以后的权利么?
——就算B有平动,其平动速度的大小显然与回转半径R有关而非固定值。当R足够大时,B的平动动能就会远小于其转动动能。

你又如何能否认由于mVΔV这一项的不确定性所造成的能量在转换过程中的数值混乱这一事实呢?
[楼主]  [5楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/09 13:46 

速度的相对性意味着V的方向和数值大小是因人而异的不确定值,从而导致动能也没有确定的数值:由物质A具有的某一确定数值的化学能(或电磁能)E1转换而来的物体B的动能E2,其数值在原始参照系中可能等于E1,在另一观察者眼中却可能大于E1,而在某一参照系中的观察者看来却又可能小于E1。

在后续的物理过程中B的动能E2很可能等值转换为C物体的热能E3而被储存起来。——显然,整个系统的总能量已经改变!
 [6楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/11/09 21:31 

守恒是有条件的,不可乱用。
[楼主]  [7楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/09 21:38 

(角)动量守恒的条件是合外力为零,莫非能量守恒也有条件么?

本例不符合这一条件吗?
 [8楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/11/10 10:40 

这里看不到图。想办法让我看到图再讨论。通过E-Mail,QQ等都行。
[楼主]  [9楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/10 13:24 

就说最简单的吧:
两个一样的苹果,一个向东mv,一个向西mv;
对心碰撞。
在地面看来,两份动能mvv/2都转化为热能=mvv
在任一个苹果看来,就是m(2v)*(2v)/2=2mvv

就好比飞船受到一颗微流星m的撞击:
在地面看来,两者的速度都是v,撞击释放的能量是mvv
但宇航员在评估撞击后果时,他的计算结果是m2v*2v/2=2mvv

[楼主]  [10楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/10 13:31 

莫非不可一世的能量守恒定律也不适用于非惯性系么?好像查无出处吧?
 [11楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/11/10 13:43 

老掉牙的问题。动能本来就是与参考系有关,不要忘了。
[楼主]  [12楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/10 13:51 

不会吧?
堂堂的能量守恒定律居然还需要靠混用参照系来维护自己的脸面么??
爱因斯坦不是说所有物理定律在任何参照系都有相同的形式吗?——怎嘛,等效原理这个时候睡着了呀?
 [13楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/11/11 13:43 

为什么不会?你站立不动,你的动能是多少?如果考虑其实你是与地球一起运动,结果动能就完全不一样了。
这是最起码的常识!
[楼主]  [14楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/11 13:50 

既然速度是相对值,那么动能也必然是相对值——这一点何须赘述?

关键是ΔV也是相对值,那么动能的变化量也就是因人而异的不定值。

有人看它大于零,动能增加;

而在其他人眼里它却小于零,动能减小。

你又如何以不变应万变,稳坐钓鱼台:一味坚持某物体的能量变量在任一参照系看来都不变呢?岂不是一厢情愿么?

 [15楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/11/11 14:21 

有人看动能增加;而在其他人眼里动能减小。
这很正常,有什么可奇怪的吗?举个例子。
[楼主]  [16楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/11 14:42 

http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-230649.html
 [17楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2010/11/12 12:12 

速度作为矢量,变化是相同的。有什么疑问吗?
[楼主]  [18楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/12 12:27 

速度差不变,不代表平方差不变.

比如:一颗微流星的速度是9000米每秒向东,飞船是8000米每秒向东。
微流星击中飞船舱壁并嵌入。
宇航员认为它放出的热能是1000*1000m/2
地面认为是9000*9000m/2-8000*8000m/2是前者的17倍之多!

那么地面计算出的飞船舱壁的温度T2就会比飞船的实际值T1高!如果舱壁材料的熔点刚好在这两个数值之间,
比如宇航员算出温度应该是100度,而地面认为是1700度。
那么请问:
舱壁倒底是该熔化还是不为所动呢?
[楼主]  [19楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/11/12 12:42 

14楼有一句话说错了:“……ΔV也是相对值……”

应该用绝对值之差Δ亅V亅=亅V2亅-亅V1亅来比较:
显然,Δ亅V亅是一个与参照系的选择有关的不定值。
当Δ亅V亅>0时,物体的动能会增加,需要吸收能量;
当Δ亅V亅<0时,物体的动能减小,应该放出能量。

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