De ingestraalde massa - een oefening

[wnvl1]

Dan heb je een meer gemodereerd forum nodig. Als je nu een eindconclusie schrijft, dan gaan er nadien nog andere leden reageren en dan is de eindconclusie niet meer de eindconclusie. Je hebt dan een moderator nodig die een conclusie schrijft en het topic afsluit. Ik zou daar niets op tegen hebben.

[wnvl1]

(@Professor Puntje en HansH, ik verbaas me erover dat juist jullie, die ik als tegenpolen zie, zoveel blijven discussiëren.

De reden voor mij om te discussieren is om zaken die naar mijn idee niet kloppen uit de wereld te helpen. maar als ik zie dat dat niet werkt stop ik op een gegeven moment wel met daar nog energie insteken.

Probleem op dit forum is dikwijls dat leden wel goede ideeën hebben, maar dat ze heel slecht verwoord / geformuleerd worden. Je hebt vaak teksten die heel slecht leesbaar zijn. Dat moet je de mensen van physicsforum wel nageven, als zij iets formuleren, dan is dat meestal glashelder.

[Gast]

Nu heb ik dit geschreven voor wnvl1 zijn posts gezien te hebben. Maar ook mee eens.

Ja, inderdaad op bovenstaande allemaal.

Er is ook veel bevestigingsdrang, merk ik. Waarbij in plaats van de literatuur te raadplegen ineens een discussie op physics forums wordt aangehaald. Dat riekt al snel naar een argumentum ad verecundiam. Wat bij mij soms overkomt als: “zolang het maar bevestigt wat ik denk”.

Maar het is idd frustrerend als je een inhoudelijke analyse doet (zoals HansH), en de discussie lijkt door te gaan alsof die niet gelezen is (al vond ik HansH z’n aanpak wél goed, zoals ik ook ergens gezegd heb, en hij had m.i. als enige een voor iedereen duidelijk doel).

Professor Puntje lijkt overigens gefrustreerd om exact dezelfde reden, met een totaal andere oorzaak. Maar omdat zijn afleidingen vaak niet aankomen, en er dus niet écht of beter gezegd niet door veel naar hem geluisterd wordt. Dat begrijp ik op zich ook wel weer, maar zijn stijl voelt soms wat meer alsof het notities voor eigen gebruik zijn, voor een onderzoek of als tijdens een examen oid, ipv iets dat uitnodigt tot een forumdiscussie. En dat is jammer, want met wat meer toelichting zou het juist interessanter kunnen worden voor anderen en wel eerder bij anderen zou landen. (Daarbij helpen opmerkingen als "mijn topic" (met dus aantekeningen/kladpapier) of "het topic van HH" m.i. ook niet, want zo werkt een forum niet.) Dit komt misschien wat bot over, maar ik bedoel het goed. Aanmoedigend natuurkundig te schrijven ipv zoals ik het genoemd heb "math dumps", zodat meer mensen makkelijker en sneller meedenken.*

Als je dan zó verschillend denkt en schrijft .. Taal, zeker op het internet, vertroebeld de boel soms alleen maar ipv dat het verhelderend werkt. En dan al helemaal.

PS.

Volgens mij is de kern nu wel duidelijk: de korte, heldere berekening van Ukster (voor mij nieuw en mede daardoor interessant), de afleiding van Professor Puntje (*waarbij ik overigens nog denk aan een eventueel pb’tje om het toegankelijker te maken, meer zoals in een studieboek, zodat het wel aankomt), en ook de bijdrage van HansH zoals die in dit topic staat.

(Zal ik hierover (!) anders een artikeltje schrijven met de verschillende benaderingen, afleidingen, aannames en conclusies met inleiding, samevatting .. etc? )

Een eenduidige eindconclusie is er misschien niet, maar wat volgens mij wel geconcludeert kan worden is wat ik hier schreef onder "Afijn":

viewtopic.php?p=1262772#p1262772

En dat de wet van behoud van discussie-energie hier ook gewoon blijft gelden .

[HansH]

(Zal ik hierover (!) anders een artikeltje schrijven met de verschillende benaderingen, afleidingen, aannames en conclusies met inleiding, samevatting .. etc? )

dat lijkt mij een prima idee. wel veel werk, maar wel belangrijk. overigens: het physics forum is ook niet heilig, maar ik ga er even vanuit dat daar meer mensen zitten met de juiste achtergrond die elkaar scherp houden. maar ook ik blijf daar wel altijd kritisch en wil wel de redenaties snappen, dus als ik denk dat er iets niet klopt dan zeg ik het daar ook. alleen heb ik al diverse keren ervaren dat de manier van communiceren richting 'ivoren torentjes gedrag' gaat waardoor mensen niet serieus genomen lijken te worden en er penalties uitgedeeld worden als je per ongeluk iets zegt wat niet in het staatje past, of dat je de mond gesnoerd wordt zoals bij mijn input, waarbij feitelijk men dus bezig is het proces van begripsvorming te blokkeren terwijl men niet door heeft waarom je iets zegt.

Dus laten we daar allemaal van leren en dit forum qua functioneren op die slechtere punten daar bovenuit tillen.

[HansH]

Wat mij een beetje irriteert is dat bij topics die opgelost zijn geen eindconclusie wordt geplaatst. Hierdoor kan een topic mooi afgesloten worden en kunnen toekomstige lezers direct naar de eindconclusie gaan.

punt is een beetje wie bepaalt dat/wanneer een topic klaar is. dan loop je de kans dat je een mooie conclusie schrijft die dan vervolgens weer tot nieuwe discussies leidt omdat toch weer enkelen het niet met elkaar eens zijn. op dit moment is er bijvoorbeeld nog een probleem mbt inzicht in versnelling in frame1 terwijl er geen versnelling is in frame2, terwijl mijn conclusie en die van anderen daarover al duidelijk was.

[vijv]

Onderstaande vraagstuk van wnvl1 verdient een eigen topic:

Om te oefenen...

Een massa van 1kg beweegt over een wrijvingsloze vloer met een snelheid van 10m/s. De massa heeft een bovenoppervlak van 1m². De vloer wordt loodrecht bestraald met een intensiteit van 1W/m². Hoe lang duurt het eer de snelheid is teruggevallen tot 1m/s?

kan iemand kort vertellen wat nu de oplossing is? En hoe deze berekend is?

[HansH]

voor mijn berekening staat dat hier uitgelegd:
viewtopic.php?p=1262520#p1262520
viewtopic.php?p=1262523#p1262523

[Professor Puntje]

In het kort lukt mij dat niet, maar de formule die ik met lange afleidingen verspreid over meerdere berichten uiteindelijk vond staat onderaan:

Laten we het onszelf gemakkelijk maken en t₁=0s kiezen, dan heb je als tijdsduur Δt tussen t₁ en t₂ dat: Δt = t₂ - t₁ = t₂ . Dit levert:

\( \mathrm{C} = \frac{1}{\gamma_1 v_1} - \mathrm{K} \cdot 0 \)

\( \mathrm{C} = \frac{1}{\gamma_1 v_1} \)

En:

\( v_2 = \frac{c}{\sqrt{c^2 (\mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1})^2 + 1}} \)

\( (v_2)^2 = \frac{c^2}{c^2 (\mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1})^2 + 1} \)

\( c^2 (\mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1})^2 + 1 = \frac{c^2}{ (v_2)^2 } \)

\( c^2 (\mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1})^2 = \frac{c^2}{ (v_2)^2 } - 1 \)

\( c (\mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1}) = \sqrt{\frac{c^2}{ (v_2)^2 } - 1} \)

\( \mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1} = \sqrt{\frac{1}{ (v_2)^2 } - \frac{1}{c^2} } \)

\( \mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1} = \sqrt{ \frac{1}{ (v_2)^2 } \cdot ( 1 - \frac{(v_2)^2}{c^2} ) } \)

\( \mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1} = \frac{1}{ v_2 } \sqrt{ 1 - \frac{(v_2)^2}{c^2} } \)

\( \mathrm{K} \Delta t + \frac{1}{\gamma_1 v_1} = \frac{1}{ \gamma_2 v_2} \)

\( \mathrm{K} \Delta t = \frac{1}{ \gamma_2 v_2 } - \frac{1}{\gamma_1 v_1}\)

\( \Delta t = \frac{1}{ \mathrm{K} } \cdot ( \frac{1}{ \gamma_2 v_2 } - \frac{1}{\gamma_1 v_1} ) \)

K invullen geeft:

\( \Delta t = \frac{ \gamma_1 m_1 v_1 c^2 }{ \mathrm{I} \mathrm{A}_0 } \cdot ( \frac{1}{ \gamma_2 v_2 } - \frac{1}{\gamma_1 v_1} ) \)

\( \Delta t = \frac{ m_1 c^2 }{ \mathrm{I} \mathrm{A}_0 } \cdot ( \frac{ \gamma_1 v_1 }{ \gamma_2 v_2 } - 1 ) \)

[Professor Puntje]

En dit voor de getalletjes:

Dus:

m₁ = 1 kg
c = 299.792.458 m/s
I = 1 W/m²
A₀ = 1 m²
v₁ = 10 m/s
v₂ = 1 m/s

(Daarbij ben ik ervan uit gegaan dat de gegeven massa de rustmassa aan het begin is, en het gegeven bovenoppervalk het bovenoppervlak in rust is.)

Een precieze berekening is op mijn rekenmachientje niet mogelijk, maar ik kom voor Δt ongeveer op: 8,09 . 10¹⁷ s.

[HansH]

Maar is dus 8 x zo groot als mijn oplossing. Dus kan er nog geen eindconclusie zijn.

[Professor Puntje]

Juist - iemand maakt hier nog een fout...

[Professor Puntje]

als ik even simpel de hoek van het licht neem als tan(alpha)=v/c dan kan ik met de info van het filmpje eea alsvolgt berekenen
de lichtdruk op die 1m2 is 3.3x10^-9 newton
de x component daarvan in de richting van de beweging is dan 1.1v10^-16 newton vanwege de hoek die de lichtstraal maakt tov het referentieframe van de bewegende massa met 10m/s ,met 1 kg massa heb je dan een tijdconstante van 9*10^16s omdat de afremkracht evenredig is met v vanwege het feit dat de hoek van het licht evenredig is met v en dus ook de x component van de afremkracht.
dat komt goed overeen met wat UKSTER had berekend lijkt mij.
lichtdruk.gif

De bovenstaande berekening zit vol verwaarlozingen waarvan niet duidelijk is of ze geoorloofd zijn. Om te beginnen:

- In welk frame wordt de berekening gemaakt?

[HansH]

De lichtdruk is het gevolg van het bewegende referentieframe waardoor het licht van voren komt ipv haaks. laten we niet voor de zoveelste keer de discussie weer opnieuw gaan doen want dat was allemaal al een keer toegelicht.

[Professor Puntje]

Maar is dus 8 x zo groot als mijn oplossing. Dus kan er nog geen eindconclusie zijn.

De lichtdruk is het gevolg van het bewegende referentieframe waardoor het licht van voren komt ipv haaks. laten we niet voor de zoveelste keer de discussie weer opnieuw gaan doen want dat was allemaal al een keer toegelicht.

De eindconclusie is er voor jou dus kennelijk al wel, want volgens jou valt er op je eigen berekening niets aan te merken en is het zo helder als een klontje. Over de bereidheid eventuele eigen fouten onder ogen te zien gesproken...

Wat mijn eigen bewijs betreft ben ik niet zo zeker van mijn zaak. Ik ben zo zorgvuldig te werk gegaan als mij maar mogelijk is, maar foutjes zijn nooit uitsloten. Wie mijn bewijs wil natrekken is daartoe van harte uitgenodigd.

[HansH]

De eindconclusie is er voor jou dus kennelijk al wel, want volgens jou valt er op je eigen berekening niets aan te merken

nee dat is niet wat ik zeg. ik zeg: 'Dus kan er nog geen eindconclusie zijn.'
maar wat jij nu aanmerkt is al een keer besproken, dus als je het daar niet mee eens bent zul je specifiek moeten refereren naar stukjes voorgaande analyse en conclusies. anders gaan we in herhaling vallen.