Klopt de wet van Arbeid? (van J.P. Joule)

[HansH]

De energie 1/2.m.v^2 is dus relatief tov het referentiestelsel. dus als een massa stil staat tov een referentiestelsel en je gaat het referentiestelsel ineens een snelheid v geven dan is de energie tov dat stelsel ineens geen 0 meer maar 1/2.m.v^2
Dat zie je bijvoorbeeld terug in een rijdende trein waarin een koffiekarretje stil staat. dat karretje heeft dan geen kinetische energie tov de trein. Maar als de trein tegen een stootblok aan zou rijden en in een keer stil zou staan dan vliegt het karretje ineens met heel veel kinetische energie door de trein en moet je dus een energie 1/2.m.v^2 aan het karretje leveren om het tot stilstand te brengen. Maar je zou die energie ook al op kunnen bouwen terwijl de trein nog rijdt. als de trein bv 10 km per uur rijdt en je versnelt het karretje tot 10 km per uur tov de trein (dus staat dan stil tov de aarde) dan lever je dus eerst de energie 1/2.m.v^2 aan het karretje en als de trein dan botst en ineens stil staat dan is er ook geen kinetische energie meer in het karretje. uiteindelijk maakt het dus niet uit via welke tussenweg je van de ene in de andere situatie komt. Er moet dezelfde hoeveelheid energie toe of afgevoerd worden.

[tuander]

ik heb toch nog even een aantal plaatjes getekend in vervolg op het vorige.

De eerste is een vervolg op het deeltje m met constante a, en dan in relatie tot de kinetische energie in twee referentiestelsels. In referentiestelsel R' is de kinetische energie weergegeven door de verticale rode lijntjes onder de parabool. Voor hetzelfde deeltje, maar dan in referentiestelsel R'' zou de kinetische energie dezelfde soort lijntjes zijn onder een parabool, voor de overzichtelijkheid heb ik deze echter slechts in lichtgrijs getekend. Ik weet niet 100% zeker of dit klopt

Dan heb ik ook nog liggen nadenken over de man die een zak zand moet zeulen over de (vlakke) grond van een bouwterrein. Volgens mij is het duidelijker als hij de zak op z'n hoofd draagt. En als de man rolschaatsen onder kan doen. Ten eerste: Waarom kost dit zoveel energie/moeite voor deze arme man? De grond drukt tegen zijn voeten met een bepaalde kracht, en de zak zand drukt tegen zijn hoofd met een bepaalde kracht. Een menselijk lichaam is een vorm die een beetje lijkt op zakken water met wat losse botten er tussen. Het liefst zou dit water zich onder invloed van de zwaartekracht als een dun laagje over het zee-oppervlak verspreiden. echter de zakken, de bbotten en de spierkracht pogen dit te voorkomen en proberen de menselijke vorm te behouden. Daar zit volgens mij de grote moeite in. Ten tweede: door het extra gewicht van de zak zand, zullen de rolschaatsen een iets grotere rolweerstand kunnen hebben.

[HansH]

Dan heb ik ook nog liggen nadenken over de man die een zak zand moet zeulen over de (vlakke) grond van een bouwterrein. Volgens mij is het duidelijker als hij de zak op z'n hoofd draagt. En als de man rolschaatsen onder kan doen. Ten eerste: Waarom kost dit zoveel energie/moeite voor deze arme man? De grond drukt tegen zijn voeten met een bepaalde kracht, en de zak zand drukt tegen zijn hoofd met een bepaalde kracht. Een menselijk lichaam is een vorm die een beetje lijkt op zakken water met wat losse botten er tussen. Het liefst zou dit water zich onder invloed van de zwaartekracht als een dun laagje over het zee-oppervlak verspreiden. echter de zakken, de bbotten en de spierkracht pogen dit te voorkomen en proberen de menselijke vorm te behouden.

Mijn doel was niet om het die persoon makkelijker te maken door de zak op zijn hoofd te zetten of rolschaatsen onder te binden, maar om een simpele manier te gebruiken om een constante kracht te kunnen maken.

[tuander]

Ah ja. Ik dacht dat je idee ging over een verticale kracht die een horizontale arbeid moet verrichten. Excuus daarvoor. Een constante kracht vinden is 1 ding. Dan met die kracht een voorwerp versnellen. De versnelling goed meten. Maar vervolgens is ook erg belangrijk voor dit onderwerp dat je het energieverbruik kunt meten. De zwaartekracht gebruiken als bron van een constante kracht (vrije val-experiment) valt dan volgens mij af, want hoe MEET men de hoeveelheid gravitatieenergie die verloren gaat als een voorwerp aan kinetische energie wint?

[tuander]

Ik zal me toch nog eens wat meer verdiepen in de raketformules van xilvo. Misschien is dat toch de enige manier

[wnvl1]

Als een voorwerp 3 meter naar bendeden valt, dan is de hoeveelheid gravitatie energie die verloren gaat m*g*(3 meter). Deze energie kan dan worden omgezet in extra kinetische energie.

Ik denk wel dat de meest efficiënte weg is, eerst een boek klassieke mechanica lezen en dan kijken naar de raket formules en hoe die formules zich transformeren als je van assenstelsel gaat veranderen.

[tuander]

Ik heb de paraboolbaan al 3 keer eerder getekend in dit topic geloof ik. Die 3 meter vrije val gebeurt op elke plek langs de parabool in een andere tijd, terwijl er een constante kracht werkt. De vraag blijft: Hoe kan een constante kracht op hetzelfde voorwerp gedrurende dezelfde dt, nou een andere energie aan dit voorwerp overdragen, alleen vanwege zoiets banaals als de (begin)snelheid van het voorwerp?

ik ga toch nog een keer de paraboolbaan aan de lezer voorschotelen, nogmaals een afbeelding

[wnvl1]

$$W=\int F dx = \int mg vdt = \int mg gtdt=\frac{mg^2t^2}{2}$$

Ik pas gewoon de basisformules toe voor een voorwerp dat valt met beginsnelheid 0. Hoe verder de tijd, hoe meer afstand afgelegd wordt per tijdseenheid, hoe groter de geleverde arbeid per tijdseenheid.

[HansH]

Die 3 meter vrije val gebeurt op elke plek langs de parabool in een andere tijd, terwijl er een constante kracht werkt. De vraag blijft: Hoe kan een constante kracht op hetzelfde voorwerp gedrurende dezelfde dt, nou een andere energie aan dit voorwerp overdragen, alleen vanwege zoiets banaals als de (begin)snelheid van het voorwerp?

in jouw plaatje teken je zelf 2 x dezelfde vertikale afstand. over die 2 stukjes wordt dezelfde arbeid geleverd. maar het onderste stukje gaat in een kortere tijd vanwege de grotere snelheid, dus dezelfde arbeid leveren in een kortere tijd levert meer arbeid per tijdseenheid, dus meer vermogen. Blijkbaar is het voor jou wel logisch dat over die 2 stukjes dezelfde arbeid geleverd wordt, maar gaat het tegen jouw gevoel in dat in het 2e stukje met hogere snelheid je dan dezelfde arbeid levert in een kortere tijd, dus meer vermogen (arbeid per tijdseenheid). Dus waar zit voor jouw het probleem?

[Xilvo]

De vraag blijft: Hoe kan een constante kracht op hetzelfde voorwerp gedrurende dezelfde dt, nou een andere energie aan dit voorwerp overdragen, alleen vanwege zoiets banaals als de (begin)snelheid van het voorwerp?

Dat is geen vraag. Maak de snelheid nul. Leg een voorwerp op tafel. De zwaartekracht blijft gelijk, de afgelegde weg is nul

Natuurlijk wordt er geen arbeid verricht. Waar zou die vandaan moeten komen? Waar zou die moeten blijven?

[tuander]

$$W=\int F dx = \int mg vdt = \int mg gtdt=\frac{mg^2t^2}{2}$$

Ik pas gewoon de basisformules toe voor een voorwerp dat valt met beginsnelheid 0. Hoe verder de tijd, hoe meer afstand afgelegd wordt per tijdseenheid, hoe groter de geleverde arbeid per tijdseenheid.

Ik geloof niet dat we een verschil van inzicht hebben over wat de formules dicteren. De vraag is niet of er een formule voor arbeid BESTAAT. De vraag in dit topic is of de formule wel KLOPT? Dat is ook de titel van het topic, voor wie goed heeft opgelet. Ben ik duidelijk genoeg?

[Xilvo]

De vraag in dit topic is of de formule wel KLOPT? Dat is ook de titel van het topic, voor wie goed heeft opgelet. Ben ik duidelijk genoeg?

Aan welke formule twijfel je dan precies en welke argumenten heb je daarvoor?

[tuander]

Dus het doel van het topic moet zijn om dit te TOETSEN. Klopt de wet van Arbeid? Hoe kan je dit toetsen? Is er een gedachtenexperiment? Zijn er al meet-gegevens bekend waarmee je dit kunt toetsen? Bijvoorbeeld iets over brandstofverbruik van een raket in relatie tot de tijd en tot de hoogte waar een raket toe kan komen? (de formules van xilvo, kloppen die enigszins met de praktijk, of versnellen raketten soms onverwacht?) Nuttig zijn miscchien ook gegevens over satellietbanen, al kan ik daar zelf nioet zo goed mee overweg. Bijvoorbeeld ruimtesondes die gravitatie van een planeet gebruiken om zonder al te veel brandstofverbruik hoge snelheden te behalen. Dat soort onderwerpen zijn welkom in dit topic. Ik ben zelf overigens een groot voorstander van gedachten-experimenten in deze. Maar het moet niet al te oeverloos herhaal van zetten worden.

[tuander]

De vraag in dit topic is of de formule wel KLOPT? Dat is ook de titel van het topic, voor wie goed heeft opgelet. Ben ik duidelijk genoeg?

Aan welke formule twijfel je dan precies en welke argumenten heb je daarvoor?

Ben ik dan echt niet duidelijk genoeg? Lees alsjeblieft berichten terug in het topic als dat je helpt. Je inbreng wordt overigens wel zeer gewaardeerd hoor. Laat daar geen misverstand over bestaan.

[Xilvo]

Dus het doel van het topic moet zijn om dit te TOETSEN. Klopt de wet van Arbeid?

Welke wet? Wees eens duidelijk.

Bijvoorbeeld iets over brandstofverbruik van een raket in relatie tot de tijd en tot de hoogte waar een raket toe kan komen? (de formules van xilvo, kloppen die enigszins met de praktijk, of versnellen raketten soms onverwacht?)

Als raketten onverwacht zouden versnellen zou ruimtevaart nauwelijks mogelijk zijn.

Bijvoorbeeld ruimtesondes die gravitatie van een planeet gebruiken om zonder al te veel brandstofverbruik hoge snelheden te behalen

Wat wil je daar over weten? Dat is prima te berekenen met middelbare-school natuurkunde over elastische botsingen, behoud van impuls samen met behoud van energie.

Maar het moet niet al te oeverloos herhaal van zetten worden.

Zorg dan om te beginnen dat je duidelijk bent over wat je voor ogen hebt.

Zie ook deze vraag, al een tijd geleden gesteld, waar je geen antwoord op hebt gegeven.

Nee, de vraag van het topic is of de natuurkundewet van arbeid wel geldig is

Wat is eigenlijk exact " de natuurkundewet van arbeid"?
Ik heb die benaming nooit gehoord. Is dat de eerste hoofdwet van de thermodynamica?

https://nl.wikipedia.org/wiki/Eerste_we ... modynamica