Ni vizuri kwamba inaweza kugawanywa na 2
Mara kwa mara mimi huweka viraka kwa wanafizikia wenzangu kwa kusema kwamba fizikia yenyewe ni ngumu sana kwao. Fizikia ya kisasa imekuwa hisabati zaidi kwa 90%, ikiwa sio 100%. Ni jambo la kawaida kwa walimu wa fizikia kulalamika kwamba hawawezi kufundisha vizuri kwa sababu hawana vifaa vya hisabati vinavyofaa shuleni. Lakini nadhani mara nyingi ... hawawezi kufundisha, kwa hivyo wanasema kwamba lazima wawe na dhana zinazofaa na mbinu za hesabu, haswa hesabu za kutofautisha. Ni kweli kwamba tu baada ya kuhesabu swali tunaweza kulielewa kikamilifu. Neno "compute" lina mada ya kawaida na neno "uso". Onyesha uso wako = uhesabiwe.
Tulikuwa tumekaa na mwenzetu, mwanafilojia na mwanasosholojia wa Poland Andrzej, kando ya ziwa zuri la Mauda, Suwałki. Julai ilikuwa baridi mwaka huu. Sikumbuki kwa nini niliambia utani unaojulikana kuhusu mwendesha pikipiki ambaye alipoteza udhibiti, akaanguka kwenye mti, lakini akanusurika. Katika ambulensi, alisema, "ni vizuri kwamba alishiriki angalau mbili." Daktari alimuamsha na kumuuliza nini kinaendelea, agawane au asigawanye mbili. Jibu lilikuwa: mv2.
Andrzej alicheka kwa muda mrefu, lakini kisha kwa woga akauliza mv2 inahusu nini. niliielezea E = mv2/2 hii ndio formula ya nishati ya kineticdhahiri kabisa ikiwa unajua hesabu muhimu lakini hauelewi. Siku chache baadaye aliomba maelezo katika barua ili yaweze kumfikia, mwalimu wa Kipolandi. Ikiwezekana, nilisema kwamba hakuna barabara za kifalme nchini Urusi (kama Aristotle alimwambia mwanafunzi wake wa kifalme Alexander the Great). Wote wanapaswa kuteseka kwa njia ile ile. Oh, ni kweli? Baada ya yote, mwongozo wa mlima wenye uzoefu utaongoza mteja kwenye njia rahisi zaidi.
mv2 kwa Dummies
Andrey. Nisingeridhika ikiwa maandishi yafuatayo yangeonekana kuwa magumu kwako. Kazi yangu ni kukueleza hii clip inahusu nini.2. Hasa kwa nini mraba na kwa nini tunagawanya kwa mbili.
Unaona, mv ni kasi, na nishati ni muhimu ya kasi. Rahisi?
Ili mwanafizikia akujibu. Na mimi ... Lakini ikiwa tu, kama utangulizi, ukumbusho wa siku za zamani. Tulifundishwa hili katika darasa la msingi (hakukuwa na shule ya kati bado).
Kiasi mbili ni sawia moja kwa moja ikiwa, moja inapoongezeka au inapungua, nyingine inaongezeka au inapungua, daima katika uwiano sawa.
Kwa mfano:
X 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Mimi 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Katika kesi hii, Y daima ni kubwa mara tano kuliko X. Tunasema hivyo kipengele cha uwiano ni 5. Fomula inayoelezea uwiano huu ni y = 5x. Tunaweza kuchora grafu ya mstari wa moja kwa moja y = 5x (1) Grafu ya sawia ya mstari wa moja kwa moja ni mstari wa moja kwa moja unaopanda kwa usawa. Viongezeo sawa vya kigezo kimoja vinahusiana na nyongeza sawa za nyingine. Kwa hivyo, jina la kihesabu zaidi la uhusiano kama huo ni: utegemezi wa mstari. Lakini hatutatumia.
1. Grafu ya chaguo za kukokotoa y = 5x (mizani nyingine kwenye shoka)
Wacha tugeuke sasa kwa nishati. Nishati ni nini? Tunakubali kwamba hii ni aina fulani ya nguvu iliyofichwa. "Sina nguvu za kusafisha" ni sawa na "Sina nguvu ya kusafisha." Nishati ni nguvu iliyofichika ambayo inalala ndani yetu na hata katika vitu, na ni vizuri kuifuga ili itutumikie, na isilete uharibifu. Tunapata nishati, kwa mfano, kwa malipo ya betri.
Jinsi ya kupima nishati? Ni rahisi: kipimo cha kazi ambayo anaweza kutufanyia. Je, tunapima nishati katika vitengo gani? Kama kazi tu. Lakini kwa madhumuni ya makala hii, tutapima kwa ... mita. Jinsi gani?! Tutaona.
Kitu kilichosimamishwa kwa urefu wa h juu ya upeo wa macho kina nishati inayowezekana. Nishati hii itatolewa tunapokata thread ambayo mwili hutegemea. Kisha ataanguka na kufanya kazi fulani, hata kama atatoboa tu ardhi. Wakati kitu chetu kinaruka, kina nishati ya kinetic, nishati ya harakati yenyewe.
Tunaweza kukubaliana kwa urahisi kuwa nishati inayowezekana inalingana na urefu wa h. Kubeba mzigo hadi urefu wa masaa 2 kutatuchosha mara mbili ya kuinua hadi urefu wa h. Wakati lifti inatupeleka kwenye ghorofa ya kumi na tano, itatumia umeme mara tatu zaidi kuliko ya tano ... (baada ya kuandika sentensi hii, niligundua kuwa hii sio kweli, kwa sababu lifti, pamoja na watu, pia hubeba. uzito wake mwenyewe, na mkubwa - ili kuokoa mfano, unapaswa kuchukua nafasi ya lifti, kwa mfano, na crane ya ujenzi). Vile vile hutumika kwa uwiano wa nishati inayowezekana kwa wingi wa mwili. Kusafirisha tani 20 hadi urefu wa m 10 kunahitaji umeme mara mbili ya tani 10 hadi 10. Hii inaweza kuonyeshwa kwa formula E ~ mh, ambapo tilde (yaani, ishara ya ~) ni ishara ya uwiano. Uzito mara mbili na urefu mara mbili ni sawa na mara nne ya nishati inayoweza kutokea.
Kuupa mwili nishati inayoweza kutokea kwa kuinua hadi urefu fulani haungefanyika ikiwa sivyo nguvu ya mvuto. Ni shukrani kwake kwamba miili yote huanguka chini (Duniani). Nguvu hii inafanya kazi ili miili ipokee kuongeza kasi ya mara kwa mara. Je, "kuongeza kasi ya mara kwa mara" inamaanisha nini? Hii ina maana kwamba mwili unaoanguka kwa kasi na kwa kasi huongeza kasi yake - kama vile gari linaloanza. Inasonga haraka na kwa kasi, lakini huharakisha kwa kasi ya mara kwa mara. Hivi karibuni tutaona hili kwa mfano.
Acha nikukumbushe kwamba tunaashiria kuongeza kasi ya kuanguka bure kupitia g. Ni takriban 10 m/s2. Tena, unaweza kujiuliza: ni kitengo gani hiki cha kushangaza - mraba wa sekunde? Hata hivyo, inapaswa kueleweka tofauti: kila pili kasi ya mwili unaoanguka huongezeka kwa 10 m kwa pili. Ikiwa kwa wakati fulani huenda kwa kasi ya 25 m / s, kisha baada ya pili ina kasi ya 35 (m / s). Pia ni wazi kwamba hapa tunamaanisha mwili ambao haujishughulishi sana na upinzani wa hewa.
Sasa tunahitaji kutatua tatizo la hesabu. Fikiria mwili ulioelezwa tu, ambao kwa wakati mmoja una kasi ya 25 m / s, na baada ya pili 35. Je, itasafiri umbali gani katika pili hii? Shida ni kwamba kasi inabadilika na kiunga kinahitajika kwa mahesabu sahihi. Hata hivyo, itathibitisha kile tunachohisi intuitively: matokeo yatakuwa sawa na kwa mwili unaohamia sare kwa kasi ya wastani: (25 + 35)/2 = 30 m/sec. - na kwa hiyo 30 m.
Wacha tuhamie sayari nyingine kwa muda, kwa kuongeza kasi tofauti, sema 2g. Ni wazi kwamba huko tunapata nishati inayoweza kutokea mara mbili haraka - kwa kuinua mwili hadi urefu mara mbili ya chini. Kwa hivyo, nishati ni sawia na kuongeza kasi kwenye sayari. Kama mfano, tunachukua kasi ya kuanguka bure. Na kwa hivyo hatujui ustaarabu unaoishi kwenye sayari yenye nguvu tofauti ya kivutio. Hii inatuleta kwenye fomula inayoweza kutokea ya nishati: E = gmch.
Sasa hebu tukate thread ambayo tulipachika jiwe la molekuli m kwa urefu h. Jiwe linaanguka. Wakati inapiga chini, itafanya kazi yake - ni swali la uhandisi, jinsi ya kuitumia kwa manufaa yetu.
Wacha tuchore grafu: mwili wa misa m huanguka chini (wale wanaonitukana kwa kifungu kwamba haiwezi kuanguka, nitajibu kuwa ni sawa, na kwa hivyo niliandika kwamba ilikuwa chini!). Kutakuwa na mgongano wa kuashiria: barua m itamaanisha mita na wingi. Lakini tutajua ni lini. Sasa hebu tuangalie grafu hapa chini na tutoe maoni juu yake.
Wengine watafikiri ni ujanja ujanja wa kuhesabu. Lakini hebu tuangalie: ikiwa mwili utaondoka kwa kasi ya 50 km / h, itafikia urefu wa 125 m - yaani, katika hatua ambayo inasimama kwa muda mfupi sana, itakuwa na nishati ya 1250. m, na hii pia ni mV2/ 2. Ikiwa tulizindua mwili kwa 40 km / h, basi ingeruka kwa 80 m, tena mv.2/ 2. Sasa labda hatuna shaka kwamba hii sio bahati mbaya. Tulipata moja ya Sheria za mwendo za Newton! Ilihitajika tu kuanzisha jaribio la mawazo (oh, samahani, kwanza amua kuongeza kasi ya kuanguka kwa bure - kulingana na hadithi, Galileo alifanya hivyo wakati wa kuangusha vitu kutoka kwa mnara wa Pisa, hata wakati wa curve) na muhimu zaidi: kuwa na angavu ya nambari. Amini kwamba Bwana Mungu mwema aliumba ulimwengu kwa kufuata sheria (ambazo huenda alizitunga mwenyewe). Labda alijiwazia, "Oh, nitatunga sheria ili zigawanywe mbili." Hiyo ni nusu, vipengele vingi vya kimwili ni vya ajabu sana hivi kwamba unaweza kumshuku Muumba wa hali ya ucheshi. Hii inatumika pia kwa hisabati, lakini sio juu yake leo.
Takriban miaka kumi na mbili iliyopita, huko Tatras, wapandaji waliita usaidizi kutoka kwa moja ya kuta za Morskie Oko. Ilikuwa Februari, baridi, siku fupi, hali mbaya ya hewa. Waokoaji walifika tu saa sita mchana siku iliyofuata. Wapandaji tayari ni baridi, njaa, wamechoka. Mwokozi aliwapa wa kwanza wao thermos ya chai ya moto. "Pamoja na sukari?" mpandaji aliuliza kwa sauti ngumu kusikika. "Ndio, na sukari, vitamini na kichocheo cha mzunguko wa damu." "Asante, sinywi na sukari!" - alijibu mpandaji na kupoteza fahamu. Pengine, mwendesha pikipiki wetu pia alionyesha ucheshi sawa, unaofaa. Lakini utani ungekuwa wa kina zaidi ikiwa alikuwa amepumua, hebu sema: "Oh, ikiwa sio kwa mraba huu!".
Kwa kile formula inasema, uhusiano E = mv2/ 2? Ni nini husababisha "mraba"? Je, ni upekee gani wa mahusiano ya "mraba"? Kwamba, kwa mfano, mara mbili ya sababu hutoa ongezeko mara nne katika athari; mara tatu - mara tisa, mara nne - mara kumi na sita. Nishati tunayo wakati wa kusonga kwa kilomita 20 / h ni mara nne chini kuliko 40, na mara kumi na sita chini ya 80! Na kwa ujumla, fikiria matokeo ya mgongano kwa kasi ya 20 km / h. na matokeo ya mgongano wa kilomita 80. Bila kiolezo chochote, unaweza kuona kwamba ni kubwa zaidi. Uwiano wa athari huongezeka katika uhusiano wa moja kwa moja na kasi, na kugawanya kwa mbili kunapunguza hii kidogo.
* * *
Likizo zimeisha. Nimekuwa nikiandika makala kwa miaka kadhaa sasa. Sasa… sina nguvu. Ningelazimika kuandika juu ya mageuzi ya elimu, ambayo pia yana pande nzuri, lakini uamuzi ulifanywa kwa msingi usio na msingi na watu ambao walikuwa wanafaa kwa kile nilicho kwa ballet (nina uzito mkubwa na nina zaidi ya miaka 70. )
Walakini, kana kwamba niko kazini, nitarejelea udhihirisho mwingine wa ujinga wa kimsingi kati ya waandishi wa habari. Kukubaliana, hakuna kitu kinacholinganishwa na mwandishi wa habari kutoka Olsztyn ambaye alijitolea makala ndefu kwa suala la udanganyifu wa watumiaji na wazalishaji. Kweli, mwandishi wa habari aliandika, yaliyomo kwenye mafuta yalionyeshwa kwenye pakiti ya siagi kama asilimia, lakini haikuelezewa ikiwa ni kwa kilo au kwa mchemraba mzima ...
Ukosefu wa usahihi ulioandikwa na mwanahabari A.B. (awali za uwongo) katika Tygodnik Powszechny ya Julai 30 mwaka huu, nyembamba zaidi. Alisema kwamba, kulingana na uchunguzi wa CBOS, 48% ya watu wanaojiona kuwa wa kidini sana huchukua mtazamo fulani wa X (hata iwe ni nini, haijalishi), na 41% ya wale wanaoshiriki katika mazoea ya kidini mara kadhaa. msaada wa wiki X. Hii ina maana, mwandishi anaandika, kwamba zaidi ya mbili ya tano ya Wakatoliki wengi hai hawatambui X. Nilijaribu kwa muda mrefu kujua ambapo mwandishi alipata hizi mbili ya tano, na ... sielewi. Hakuna kosa rasmi, kwani kwa hakika, kwa kusema hisabati, zaidi ya mbili ya tano ya waliohojiwa ni dhidi ya X. Unaweza kusema tu kwamba zaidi ya nusu (100 - 48 = 52).
