Misverstanden: kracht, energie, arbeid

[Jan van de Velde]

Maar gewichtsloosheid is dat volgens jou een waarneming ? Volgens mij wel zonder dat er een zintuig bij betrokken is.

Bijv een lift die omhoog versnelt zie je niet als je er in zit maar je bent die versnelling wel gewaar, je ervaart/voelt het wel, een buitenzintuiglijke ervaring in feite waarvoor geen zintuig is omdat dat gewoon overbodig is. Het is een ervaring die direkt inwerkt op je lichaam incl zenuwgestel en hersenen.

De druk op mijn voeten in een omhoog versnellende lift voel ik wel degelijk als zintuiglijke waarneming.

Zintuigen zijn alleen nodig voor het binnenhalen van informatie die anders buiten de ervaring blijft.

Zonder zintuigen geen waarneming. Dat is de hele definitie van zintuigen.

Zonder dat "gewaarzijn" zou je alleen qua zintuiglijke waarneming volhouden dat de lift (zonder raampjes) stil staat, visueel is dat namelijk zo maar we leven niet alleen visueel of zintuiglijk.

visueel waarnemen IS zintuiglijk waarnemen, dus waarom je dit zó stelt is me niet duidelijk.

In feite is het overigens niet zo,n probleem omdat als je het geometrisch tekent met twee even grote vectoren voor versnelling en tegengesteld heffen die elkaar in geval gewichtheffer/halter op (dus versnelling = nul exact zoals je het ziet).

Ik zie niks. Je tekent geen versnellingsvectoren voor afzonderlijke krachten op hetzelfde voorwerp. Een voorwerp kan maar in één richting versnellen amelijk (het kan wel in meerdere richtingen krachten ondervinden). Je berekent de nettokracht. Dié veroorzaakt uiteindelijk een versnelling. Versnellingen heffen elkaar niet op, of het moet al zo zijn dat je bezig bent met transformaties, waarbij een voorwep in een referentiekader1 de ene kant op versnelt, maar het referentiekader1 als geheel in referentiekader2 de andere kant op versnelt. Dán pas heffen versnellingen elkaar op.

Alleen voor de gewichtheffer is het qua fysieke ervaring heel anders die ervaart wel degelijk een continue neerwaartse versnelling (g) van de halter

Nee dus, een neerwaartse kracht.

die hij - ook continue - moet opheffen met een tegengestelde versnelling

Nee dus, een tegengestelde kracht.

om de halter in rust te houden.

Het grote probleem is hier dat je om een of andere onduidelijke reden vakwoorden (definities) anders wenst te interpreteren dan de rest van de wereld. Als jij hardnekkig "tak" zegt tegen wat de rest van de wereld "blad" noemt wordt het een beetje lastig om met de rest van de wereld over bomen te praten.

[ghrasp]

Ik begrijp werkelijk het probleem niet.

F=Ma is normaal gesproken a dezelfde richting als F niet de tegenovergestelde.

Bij F=Mg is g wel tegenovergesteld F.

De F kan dus niet de g veroorzaken. Vervang die F volgens de formule (of verhouding) door m*a (waarom zou Newton dat verbieden?) en er staat :

M*a = M*g. a tegenovergesteld aan g zoals F tegenovergesteld is aan g.

De gewichtheffer "concurreert" energetisch (want als je het over een versnelling hebt heb je het uiteraard ook over energie (of beter misschien energie in beweging (overgaand van gewichtheffer op halter) is vermogen) met de aarde om de halter.

Dat is denk ik een andere spraakverwarring die hier de toon zet, die tussen energie en vermogen.

Energie is ahw potentieel kinetische energie is potentiele energie die tot uiting komt bij bijv een botsing. Moet wel potentieel zijn omdat de dimensie tijd ontbreekt die er bij vermogen wel is.

Hier is -slechts - een kracht als je de tijd wegdenkt (bijv bij een statische tekening op papier) maar er is tijd en tijd is in relativiteit ook als een trajekt te zien. Tijd maakt dat het dynamisch wordt.

E=w*s

Om de situatie in stand te houden is er dus energie nodig en die wordt als vermogen overgedragen op de halter.

In sport gebruikt men dan termen als energieflow dat drukt misschien beter de dynamiek uit waar ook bij gewichtheffen sprake van is. Een taalgebruik wat daar praktijk getoetst is dus laten we daarover niet kinnesinnig zijn.

Natuurlijk zien we beide dat de steen stil ligt op tafel alleen ik laat g gewoon aanwezig blijven in die situatie en kan dan slechts tot een resulterende versnelling nul komen als ik me een tegenovergestelde versnelling voorstel die g opheft.

Dat die versnelling (g) er is toont zich bij loslaten van iets wat je vasthoudt, de versnelling is er niet pas na een sec maar onmiddelijk, het toont zich tijdens het loslaten al. Houdt maar eens een halter (of iets) vast. Laat even los en zie.....die versnelling was daarvoor net zo goed aanwezig was alleen verborgen omdat je de halter bij vasthouden een tegenovergestelde versnelling gaf.

Maar hier laat ik het voorlopig bij anders kom ik - voor de zoveelste keer - in een soort tweestrijd en daar wordt het niet beter op.

[Phys]

Ik begrijp werkelijk het probleem niet.

F=Ma is normaal gesproken a dezelfde richting als F niet de tegenovergestelde.

Bij F=Mg is g wel tegenovergesteld F.

Hoe kom je daarbij?

\(\mathbf{F}=m\mathbf{a}\)

en in het speciale geval van zwaartekracht, met constante valversnelling

\(\mathbf{F}_z=m\mathbf{g}\)

, en niet

\(\mathbf{F}_z=-m\mathbf{g}\)

[ghrasp]

Wat ik bedoel is dat bij F=M*g g tegenovergesteld is aan F want in de richting van Fz.

Dus Fz = - F wat een rusttoestand geeft.

Maar volgens F=Ma (waarbij doorgaans richting a is zelfde richting F) geldt dat F en m* a min of meer inwisselbaar zijn immers bij bijv een kracht op een biljartbal geldt dat versnelling en F direct samengaan. Er is niet eerst een kracht en een tijdje later eens een versnelling. Dat kan in praktijk wel zo lijken door bijv rolweerstand en een elastische bal maar zodra de vervorming optreedt is er ook tegelijk een deel van de bal dat al versnelt wordt.

Dus volgens Newton mag je waar je F leest ook lezen M*a en waar je Fz leest M*g.

Dat levert M*a=- M*g (of M*a =M*g met als toevoegende opmerking dat de richting tegengesteld is voor beide versnellingen) .

Maakt het dan wat uit ik denk van wel omdat je zo de verhoudingen er beter uit kunt halen of in kunt zien.

Een voorbeeld :

als een gewichtheffer een lichter gewicht omhoog beweegt (met dus een resulterende versnelling) met dezelfde kracht geldt volgens actie = reactie ook dat de neerwaartse kracht identiek is aan de opwaartse. Toch is er een duidelijk andere situatie.

Stel de halter is 10 kg en er is geen resulterende versnelling.

M*g = (-) M*a = 98 -->F= Fz = 98 N (resulterende) versnelling nihil.

Nu is er de zelfde kracht 98 N maar M= 5 kg. F = 98 N Fz = 9,8 *5 = 49 N --> F resultant = 49 N --> a = 49 / 5 = 9,8 omhoog.

Ik zou rekenen : F=M*a (omhoog) dus a = F/m = 98/5 = 19,6 (omhoog) terwijl g (naar beneden) 9,8 blijft. Ik zou dus op dezelfde resulterende versnelling uitkomen ; 9,8 m/s^2.

Dus wat is het probleem (met Newton ?). Bedoel ik sluit niet uit dat het er is maar kan het zo niet ontdekken ik kom immers op dezelfde resultaten zonder het begrip zwaartekracht te hoeven gebruiken.

Het enige verschil is nu dat de gewichtheffer de ene versnelling (g) ondergaat en de andere zelf moet opbrengen en daarmee energie moet leveren al is de situatie schijnbaar statisch.

[Phys]

Wat ik bedoel is dat bij F=M*g g tegenovergesteld is aan F want in de richting van Fz.

Ik begrijp dit echt niet. Wat is F? Het lijkt erop dat jij F definieert als een kracht in de tegenovergestelde richting van Fz. Zo kan ik het ook

Er geldt F=m.a, en bij zwaartekracht F=Fz en a=g, oftewel Fz=m.g

Niets meer, niets minder.

[ghrasp]

Ik begrijp dit echt niet. Wat is F? Het lijkt erop dat jij F definieert als een kracht in de tegenovergestelde richting van Fz. Zo kan ik het ook

F is de kracht uitgeoefend door gewichtheffer. Voor zo,n situatie, als je de uitgeoefende kracht omhoog van de gewichtheffer moet berekenen reken je toch onmiddelijk F= M*g eigenlijk moet je dan een min teken plaatsen maar als de kracht gewichtheffer gevraagd zou zijn op bijv proefwerk is dat al zo vor de hand liggend dat je het - teken vaak achterwege laat. De kracht die de gewichtheffer levert heeft in ieder geval een tegenovergestelde richting aan Fz en g ? Als ik Fz bedoel schrijf ik steeds Fz, waar ik g bedoel schrijf ik g waar ik a omhoog gericht bedoel a en waar ik a resultant bedoel a met als toevoeging (resultant). Net zoals je een F 1 en F 2 vectorieel kunt optellen zo kun je ook versnellingen vectorieel optellen en een resultante kan dan nul zijn.

Wiskundig geeft dat weinig problemen dus ik kom ook op hetzelfde resultaat uit als het gewicht of de kracht zou veranderen. Daarom : het is no big deal in de zin van dat ik ruzie met Newton zou krijgen. Behalve dus dat de gewichtheffer nu het gewicht continu moet versnellen om g (die ook continu aanwezig is) op te heffen en zo tot een resultante versnelling nul te komen. En er dus sprake is van energieoverdracht (beter volgens ecquivalentieprincipe : aardappelen (glucose) --> Energie (want gewichtheffers eten geen energie maar aardappelen (of rijst, boterhammen met pindakaas of wat ook).

[Jan van de Velde]

Behalve dus dat de gewichtheffer nu het gewicht continu moet versnellen om g (die ook continu aanwezig is) op te heffen en zo tot een resultante versnelling nul te komen. En er dus sprake is van energieoverdracht (beter volgens ecquivalentieprincipe : aardappelen (glucose) --> Energie (want gewichtheffers eten geen energie maar aardappelen (of rijst, boterhammen met pindakaas of wat ook).

Al eens berekend hoeveel boterhammen met pindakaas je tafelpoten nodig hebben?

[Phys]

F is de kracht uitgeoefend door gewichtheffer.

Aha, dat schept al wat duidelijkheid.

Voor zo,n situatie, als je de uitgeoefende kracht omhoog van de gewichtheffer moet berekenen reken je toch onmiddelijk F= M*g eigenlijk moet je dan een min teken plaatsen maar als de kracht gewichtheffer gevraagd zou zijn op bijv proefwerk is dat al zo vor de hand liggend dat je het - teken vaak achterwege laat.

Wat mensen allemaal op proefwerken invullen weet ik niet, maar feit is dat de kracht uitgeoefend door de gewichtheffer inderdaad tegenovergesteld is aan de zwaartekracht, oftewel

\(\vec{F}=-m\vec{g}\)

.

De kracht die de gewichtheffer levert heeft in ieder geval een tegenovergestelde richting aan Fz en g ?

Zeker.

Net zoals je een F 1 en F 2 vectorieel kunt optellen zo kun je ook versnellingen vectorieel optellen en een resultante kan dan nul zijn.

De verwarring die hier optreedt komt doordat jij met versnellingen rekent die elkaar opheffen.

Fysisch gezien moet je echter met krachten rekenen, en dan de nettokracht gelijkstellen aan

\(m\vec{a}\)

. Er is dus sprake van één (netto)versnelling. Jij rekent met versnellingen die fysisch niet voorkomen: de versnelling die een voorwerp zou ondervinden als alléén een bepaalde kracht erop zou werken.

Ik citeer Jan hierboven:

Ik zie niks. Je tekent geen versnellingsvectoren voor afzonderlijke krachten op hetzelfde voorwerp. Een voorwerp kan maar in één richting versnellen amelijk (het kan wel in meerdere richtingen krachten ondervinden). Je berekent de nettokracht. Dié veroorzaakt uiteindelijk een versnelling. Versnellingen heffen elkaar niet op, of het moet al zo zijn dat je bezig bent met transformaties, waarbij een voorwep in een referentiekader1 de ene kant op versnelt, maar het referentiekader1 als geheel in referentiekader2 de andere kant op versnelt. Dán pas heffen versnellingen elkaar op.

Tuurlijk, wiskundig is er geen verschil dus wat dat betreft maakt het niet veel uit. De conclusie die jij eraan verbindt:

Daarom : het is no big deal in de zin van dat ik ruzie met Newton zou krijgen. Behalve dus dat de gewichtheffer nu het gewicht continu moet versnellen om g (die ook continu aanwezig is) op te heffen en zo tot een resultante versnelling nul te komen. En er dus sprake is van energieoverdracht (beter volgens ecquivalentieprincipe : aardappelen (glucose) --> Energie (want gewichtheffers eten geen energie maar aardappelen (of rijst, boterhammen met pindakaas of wat ook).

is helaas incorrect. De versnellingen waar jij het over hebt, zijn ireëel, virtueel, niet-bestaand, hoe je het ook wilt noemen. Waar het om draait is de daardwerkelijk versnelling van het voorwerp, en die is in dit geval nul.

Dit is weer in overeenstemming met de definitie van arbeid: er is geen verplaatsing, dus ook geen verrichte arbeid, dus ook geen energie. Waarom de gewichtheffer wel degelijk energie verbruikt, komt door de spierwerking zoals dat op dit forum al heel vaak besproken is de laatste weken.

Vervang de gewichtheffer door een tafel, en volgens precies dezelfde redenering ("de tafel moet constant de tafel een versnelling omhoog geven, in grootte gelijk aan g") zou de tafel arbeid verrichten/energie verbruiken. Het is hopelijk evident dat dat onzin is.

[ghrasp]

Het is hopelijk evident dat dat onzin is.

Nee dat is voor mij niet evident, ik beschouw een tafel niet als gesloten systeem.

[Jan van de Velde]

ik beschouw een tafel niet als gesloten systeem.

Dat hoeft ook niet, en is van geen belang voor de vraag of de tafel energie moet leveren of niet om de halter omhoog te houden.

[Phys]

Nee dat is voor mij niet evident, ik beschouw een tafel niet als gesloten systeem.

Jij beschouwt een tafel niet als gesloten systeem. De tafel wisselt volgens jou dus energie uit met de omgeving?

Oké, gedankenexperiment:

Stel je een afgeloten ruimte voor, laten we deze ook maar meteen vacuüm pompen. Denk bijv. aan een vacuüm gepompte kamer, volledig afgesloten want deze bestaat uit louter betonnen muren/plafond.

Zet een tafel in de kamer, en leg er een steen op.

Verklaar a.u.b. hoe de tafel aan zijn energie komt om de voortdurende versnelling aan de steen te geven.

Ik ben erg benieuwd (zeker i.v.m. de wet v. behoud van energie: hoe langer de steen op de tafel ligt, hoe meer energie er verbruikt is...magische energiecreatie?).

[ghrasp]

Verklaar a.u.b. hoe de tafel aan zijn energie komt om de voortdurende versnelling aan de steen te geven.

Het niet kunnen verklaren geeft dacht ik geen bewijs voor het tegendeel. Als je me vraagt waarom is iets blauw ? (zie ik het blauw is het blauw etc) kan ik dat dan verklaren ? Als je zegt dat is goeie of mooie of vitale muziek en ik vraag verklaar het kun je dat dan verklaren ? Nee is dan de conclusie dus het is onzin ? Nee. Mechanisch kan ik het niet verklaren maar ben ik gedwongen aan te nemen dat het universum mechanisch in elkaar zit ? Als je dat aanneemt kom je uit op allerlei paradoxen..Zegt dat iets met betrekking tot de natuur of zegt het iets over de onmogelijkheid de natuur mechanisch te verklaren of uberhaupt "te verklaren" ?

Een vioolbouwer zou kunnen zeggen :"hout is levend materiaal" Een glasblazer : "Glas is levend materiaal".

En dat zijn wel de beste vioolbouwers en de beste glasblazers, degenen voor wie het materiaal waarmee ze werken leeft.

Wat het voorbeeld betreft stel je niet eerst een gesloten ruimte voor maar stel je een tafel met een steen voor op een stalen plaat. Las een muurtje aan de ene kant een aan de andere kant etc tot er in wezen een hol stuk staal staat waarvan je weet dat er zich een tafel en steen in bevinden. Leg er ook een thermometer naast (of hang die aan een draadje) Zet het geheel in de vriezer gedurende enkele uren. Laten we aannemen dat je een klein kijkgaatje er in hebt gemaakt van glas. Haal het ding uit de vriezer je ziet dat de thermometer een verlaagde temperatuur aangeeft. Na even wachten zie je de temperatuur weer stijgen. Hoezo dan afgesloten ruimte ?

Maar bovendien wat is er voor de tafel nu anders geworden ? Je hebt er wat muurtjes rond gelast (of is er in feite meer sprake van een vierkante bal (topologisch)) en er een vacuum pomp op gezet. Zou de tafel in dat vacuum zweven dan zou ik zeggen de tafel bevindt zich in vacuum maar die tafel staat nog net zo als daarvoor op zijn pootjes met hetzelfde contactvlak met de vloer, het vacuum bevindt zich dus niet rondom zoals je vraagt het voor te stellen.

In de praktijk van het gewichtheffen is er sowieso trouwens sprake van energie omdat ik de gewichtheffer nog moet zien die een halter echt stil weet te houden. Min of meer de helft van de tijd beweegt die halter omhoog en de andere tijd omlaag. Het omlaag bewegen is hier geen energie die de gewichtheffer terug krijgt of denk je wel ? Biologisch kan ik me daar niets bij voorstellen.

Bij het voortduwen van een vrachtwagen (bijv bij Hoghland games oid ; zelfde energie zelfde inspanning) heb je dit trillen (wat voor een groot deel de spanning / de kunst van het gewichtheffen bepaalt) niet of veel minder.

Je kunt het dus niet afdoen als - slechts - iets biologisch van alleen de spieren.

[StrangeQuark]

Het niet kunnen verklaren geeft dacht ik geen bewijs voor het tegendeel. Als je me vraagt waarom is iets blauw ? (zie ik het blauw is het blauw etc) kan ik dat dan verklaren ? Als je zegt dat is goeie of mooie of vitale muziek en ik vraag verklaar het kun je dat dan verklaren ? Nee is dan de conclusie dus het is onzin ? Nee. Mechanisch kan ik het niet verklaren maar ben ik gedwongen aan te nemen dat het universum mechanisch in elkaar zit ? Als je dat aanneemt kom je uit op allerlei paradoxen..Zegt dat iets met betrekking tot de natuur of zegt het iets over de onmogelijkheid de natuur mechanisch te verklaren of uberhaupt "te verklaren" ?

JIJ twijfelt aan algemeen geaccepteerde wetenschappelijke theorien, WIJ proberen je dat al een paar pagina's (ook buiten dit topic overigens) duidelijk te maken. Als JIJ twijfelt aan de wetenschap dan moet je daar een goede reden voor hebben, of anders fouten zien in de bestaande theorien. Het gaat er hier niet om dat wij jou vragen waarom iets blauw is, uit het niets. Wij zeggen dat de wetenschap zegt dat iets blauw is en jij houdt vol dat het rood is. Als wij dan vragen waarom het rood is, dan zeg je dat we je dat niet moeten vragen. Verder slaat je omerking over smaak in muziek helemaal nergens op want dat is geen feitelijk iets (verder kan je met de wetenschap prima verklaren waarom iets blauw is)

Een vioolbouwer zou kunnen zeggen :"hout is levend materiaal" Een glasblazer : "Glas is levend materiaal".

En dat zijn wel de beste vioolbouwers en de beste glasblazers, degenen voor wie het materiaal waarmee ze werken leeft.

Ik snap je punt absoluut niet. Hou het alsjeblieft op het onderwerp, anders wordt het alleen maar ingewikkelder.

Hoezo dan afgesloten ruimte

En daar gaan we weer, je wordt wat gevraagd over een statement dat je maakt en je geeft antwoord met een nieuw voorbeeld. Als de kamer afgesloten is, vacuum gezogen, dan zal de temperatuur inderdaad niet toenemen. Wat dacht je van een thermosfles, afgelosten ruimte is prima mogelijk. Waarom zou de temperatuur omhoog zijn gegaan?

Zou de tafel in dat vacuum zweven dan zou ik zeggen de tafel bevindt zich in vacuum maar die tafel staat nog net zo als daarvoor op zijn pootjes met hetzelfde contactvlak met de vloer, het vacuum bevindt zich dus niet rondom zoals je vraagt het voor te stellen.

Als je luchtledig en zwaartekracht door elkaar haalt, zou ik zeggen, koop een duur vliegtuig, en vlieg 100km omhoog, het is daar luchtledig. Wacht even een half uurtje, en kijk dan of je blijft zweven. Dat je zweeft in de ruimte komt door gebrekkige zwaartekracht NIET door het luchtledige.

Het is erg moeilijk om te begrijpen wat je punt is met nieuwe voorbeelden steeds. Je geeft geen antwoord op Phys. Als je een afgesloten systeem hebt, wat redelijk goed te benaderen is (ik werk dagelijks met vacuumkamers, dus geloof me nu maar) zal er geen energie in of uit de tafel gaan. Mijn kleine stukjes supergeleider koelen verdraait moeilijk af in een vacuum, geloof me. Er is practisch geen energie uitwisseling. Hoe doet de tafel dat dan?

[Phys]

Het niet kunnen verklaren geeft dacht ik geen bewijs voor het tegendeel. Als je me vraagt waarom is iets blauw ? (zie ik het blauw is het blauw etc) kan ik dat dan verklaren ? Als je zegt dat is goeie of mooie of vitale muziek en ik vraag verklaar het kun je dat dan verklaren ? Nee is dan de conclusie dus het is onzin ? Nee.

Nou wordt het helemaal mooi. Jij komt met allerlei beweringen die in grote tegenspraak zijn met klassieke mechanica. Jouw denkbeelden gaan regelrecht tegen de wet van behoud van energie in. Dan vraag ik je hoe je dat kunt verklaren, en je geeft nota bene toe dat je geen flauw idee hebt.

Hoe kun je dan in hemelsnaam dat idee nog aanhouden? Hoe kom je überhaupt op dit soort ideeën? Hoe kun je verwachten dat wij deze ideeën serieus nemen? "Ik denk dat het zus en zo zit, het gaat tegen alle waarnemeningen en natuurwetten in, heb hier totaal geen oplossing voor, maar blijf er rotsvast van overtuigd dat het zo zit."

Hiermee verspeel je echt al je geloofwaardigheid van mijn kant. Ik trek me dan ook terug uit dit topic.

[ghrasp]

Als JIJ twijfelt aan de wetenschap dan moet je daar een goede reden voor hebben

Dacht dat dat wel zo,n beetje de basis is van wetenschap.