>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy. Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię potencjalną. Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej nie zapadnie się pod Ziemię. Jak to jest więc z tą energią? Czyżby ta definicja była mało ścisła?
Gdy tylko usuniesz to, co przeszkadza jej leciec w kierunku (najsilniejszego dla niej) zrodla grawitacji natychmiast wykona prace.
Pozdrawiam

>>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy. Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię potencjalną. Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej nie zapadnie się pod Ziemię. Jak to jest więc z tą energią? Czyżby ta definicja była mało ścisła?
>Gdy tylko usuniesz to, co przeszkadza jej leciec w kierunku (najsilniejszego dla niej) zrodla grawitacji natychmiast wykona prace.

Ale wtedy ma miejsce ingerencja z zewnątrz, mamy więc wtedy już inny układ. Do wykonania pracy zdolny jest więc układ zmieniony, a nie pierwotny.

---

dajmonion

>>>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy. Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię potencjalną. Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej nie zapadnie się pod Ziemię. Jak to jest więc z tą energią? Czyżby ta definicja była mało ścisła?
>>Gdy tylko usuniesz to, co przeszkadza jej leciec w kierunku (najsilniejszego dla niej) zrodla grawitacji natychmiast wykona prace.
>Ale wtedy ma miejsce ingerencja z zewnątrz, mamy więc wtedy już inny układ. Do wykonania pracy zdolny jest więc układ zmieniony, a nie pierwotny.
Przeciez ja tej ksiazki nawet nie dotkne.
Pozdrawiam

>>>>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy. Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię potencjalną. Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej nie zapadnie się pod Ziemię. Jak to jest więc z tą energią? Czyżby ta definicja była mało ścisła?
>>>Gdy tylko usuniesz to, co przeszkadza jej leciec w kierunku (najsilniejszego dla niej) zrodla grawitacji natychmiast wykona prace.
>>Ale wtedy ma miejsce ingerencja z zewnątrz, mamy więc wtedy już inny układ. Do wykonania pracy zdolny jest więc układ zmieniony, a nie pierwotny.
>Przeciez ja tej ksiazki nawet nie dotkne.

Mówisz o usunieciu przeszkody, więc ktoś musi zmienić układ. Zresztą mniejsza o to. Po głębszym namyśle doszedłem do następujacego wniosku:

Posiadanie energii potencjalnej w tym przypadku wynika z samego faktu istnienia oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy Ziemią a książką. Definiowanie energii jako zdolności do wykonania pracy zasadniczo nie jest błędne, problem polega na tym, że odwołujemy się w tym przypadku do potocznego słowa 'zdolność', które wymaga dalszego wyjaśnienia. Chodzi po prostu o to, że zdolność wynika z samego faktu istnienia oddziaływania, a nie z tego, czy ta zdolnosć może być zrealizowana czy nie. Innymi słowy: w sensie potocznym ów kamień nie jest zdolny do wykanania pracy, bo sie pod Ziemie nie zapadnie, w sensie ścisłym ma taką zdolność, bo istnieje oddziaływanie pomiędzy nim a Ziemią.

Podobny problem pojawia się przy definiowaniu entropii. Mówi się, że jest ona miarą uporządkowania układu. Należy wtedy dodatkowo wyjaśnić, że uporządkowanie to nie musi się wiązać z regularnością i harmonią .

---

dajmonion

> Posiadanie energii potencjalnej w tym przypadku wynika z samego faktu istnienia oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy Ziemią a książką. Definiowanie energii jako zdolności do wykonania pracy zasadniczo nie jest błędne, problem polega na tym, że odwołujemy się w tym przypadku do potocznego słowa 'zdolność', które wymaga dalszego wyjaśnienia. Chodzi po prostu o to, że zdolność wynika z samego faktu istnienia oddziaływania, a nie z tego, czy ta zdolność może być zrealizowana czy nie. Innymi słowy: w sensie potocznym ów kamień nie jest zdolny do wykonania pracy, bo sie pod Ziemie nie zapadnie, w sensie ścisłym ma taką zdolność, bo istnieje oddziaływanie pomiędzy nim a Ziemią.
O.k.
>Podobny problem pojawia się przy definiowaniu entropii. Mówi się, że jest ona miarą uporządkowania układu. Należy wtedy dodatkowo wyjaśnić, że uporządkowanie to nie musi się wiązać z regularnością i harmonią .
Entropia to pojęcie z wyższego poziomu fizyki i w zasadzie jest znacznie lepiej dodefiniowane (abstrahuje od tego, że istnieje entropia informacyjna, czy termodynamiczna). Ogólnie chodzi o to, jak wielu informacji potrzebujesz, by dobrze opisać zadany układ- im więcej, tym większa entropia.
Niemniej na poziomie liceum wszystkie zdaje się definicje wielkości fizycznych są niepełne.
Pozdrawiam

Zwróćmy uwagę, że tu żródłem energii (i "generalnym wykonawcą" pracy) jest Ziemia - jej grawitacja. Nawet, gdy książka spoczywa! - pracuje np. jako przycisk, stół się ugina i podłoga pod stołem itd.

Jeżeli położysz książkę na podłodze dużo bardziej masywnej i większej od niej samej, to wiadomo, że nie jest w stanie jej pokonać, jednak jeśli położysz tą samą książkę na tej samej wysokości co była podłoga, w tym samym miejscu, jednak zamiast podłogi będzie duży, cienki kawał gazety, wtedy książka swoją energią potencjalną zniszczy gazetę i energia potencjalna przerodzi się w energię kinetyczną, bo książka będzie spadać, więc już wykonywać jakiś ruch.
Energię potencjalną możesz jeszcze zbadać trzymając książkę w ręce. Zauważ, że jeśli trzymasz rękę na pewnej wysokości jest ona lżejsza, niż jeżeli trzymasz na tej ręce jeszcze książkę, która kieruje Twoją rękę w stronę ziemi właśnie tą energią.

---

"Bez bogów można żyć normalnie. BEZ ROZUMU - NIE!" Drobner

>Jeżeli położysz książkę na podłodze dużo bardziej masywnej i większej od niej samej, to wiadomo, że nie jest w stanie jej pokonać, jednak jeśli położysz tą samą książkę na tej samej wysokości co była podłoga, w tym samym miejscu, jednak zamiast podłogi będzie duży, cienki kawał gazety, wtedy książka swoją energią potencjalną zniszczy gazetę i energia potencjalna przerodzi się w energię kinetyczną, bo książka będzie spadać, więc już wykonywać jakiś ruch.

dowodzisz tylko tyle, że energię potencjalną ma układ z gazetą, nie wynika z tego, że układ z np. deską też ma energię potencjalna.
Zresztą sprawa już sie wyjaśniła. By usunąć wątpliwość lepiej mówić, że posiadanie energii wynika z obecności danego ciała w jakimś polu oddziaływań.

---

dajmonion

Energię potencjalną posiada ciało, które jest podniesione na pewną wysokość nad powierzchnię Ziemi. Ciało to jest wówczas zdolne do wykonywania pracy kosztem energii. Energię potencjalną ciała leżącego na Ziemi przyjmujemy równą zeru.( to z mojego zeszytu do fizyki, mam nadzieję, że coś pomoże chociaż sama nie jestem pewna słuszności tej teorii, fizyki jednak nie zamierzam studiować ,żeby się dowiedzieć więc zakładam, ze nauczyciel ma rację)
Pozdrawiam

>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy.

Możemy stwierdzić, że dane ciało może wykonać pracę w polu potencjalnym (przykładowo: grawitacyjnym), obliczając różnicę energii potencjalnych w punkcie początkowym i końcowym. A więc ciało o masie m może wykonać pracę na drodze od 5 metrów nad ziemią do 0 metrów nad ziemią (ale nie odwrotnie). Więc nie chodzi o samą E^pot, ponieważ ma ona zawsze znak ujemny, ale o różnicę wartości energii w polu grawitacyjnym.

>Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię
>potencjalną.

Posiada energię potencjalną o wartości ujemnej! E^pot=-GMm/r

>Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność
>do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej
>nie zapadnie się pod Ziemię.

Nie zapadnie się, bo grunt działa na książkę z siłą o wektorze przeciwnym do ciężaru książki.

>>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy.
>Możemy stwierdzić, że dane ciało może wykonać pracę w polu potencjalnym (przykładowo: grawitacyjnym), obliczając różnicę energii potencjalnych w punkcie początkowym i końcowym. A więc ciało o masie m może wykonać pracę na drodze od 5 metrów nad ziemią do 0 metrów nad ziemią (ale nie odwrotnie). Więc nie chodzi o samą E^pot, ponieważ ma ona zawsze znak ujemny, ale o różnicę wartości energii w polu grawitacyjnym.

Zgadzam się, bo liczy się właśnie ta różnica, jednak to co napisałeś nie wyjaśnia samego pojęcia energii. Definiowanie energii jako zdolności do wykonania pracy jest dość dobre, aczkolwiek też posiada mankament zawarty w pytaniu: Jak kamień leżący na Ziemi może posiadać zdolność do wykonania pracy. Wydaje mi się, że dopiero zwrócenie uwagi na pole jako źródło energii wyjaśnia sprawę do końca, a przy okazji pokazuje, że klasyczna definicja energii wymaga dalszego kometarza, który ją oczyści z potocznych sensów.

---

dajmonion

>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy.
>Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię
>potencjalną. Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność
>do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej
>nie zapadnie się pod Ziemię. Jak to jest więc z tą
>energią? Czyżby ta definicja była mało ścisła?

To nie jest energia potencjalna, to jest tylko siła.
Energia potencjalna tak wygląda:
E = 0.5mv^2
gdy ciało o masie m zbliża się do nas,
z prędk. v, wtedy ma energię, którą potencjalnie możemy wykorzystać, czyli jest to energia potencjalna.

w przypadku gdy ciało ucieka od nas, nie jest możliwe wykorzystanie jego energii, czyli E = 0, czy nawet: E = -0.5mv^2, albo wręcz: E = -0.5Mv^2, M - nasza masa

Energia grawitacyjna wynosi dokładnie: E = mc^2.
Wzory tradycyjne: Ep = -GMm/r^2 lub Ep = mgh, są niezgodne z zasadą zachowania energii.

Właśnie z tych błędnych wzorów wynikają te idiotyzmy zwane czarnymi dziurami, i ta ekspansja stojących w miejscu galaktyk, ale uciekających jednak od nas z prędkością przekraczającą c.

Czy naprawdę tak trudno sprawdzić takie podstawowe informacje? pl.wikipedia.org/wiki/Energia_potencjalna

>Czy naprawdę tak trudno sprawdzić takie podstawowe informacje? pl.wikipedia.org/wiki/Energia_potencjalna

Nie ma żadnego pola w sensie fizycznym, bo niby cóż mogłoby to być - naprężenia, strumienie i wiry eteru?
Nie, to tylko takie pojęcie matematyczne, wygodne uproszczenie...

Zgodnie z tamtymi wzorkami energia całkowita układu zamkniętego rośnie, czyli masz energię z niczego.

Zwracam uwagę że energia ma wiele form, od energii pola grawitacyjnego (szkolnie zwanej energią potencjalną), poprzez energię uwięzioną w ruchu, czyli kinetyczną, aż do energii pola elektromagnetycznego, energii termicznej, energii wypromieniowanej jako różne fale itp.

Chcę w ten sposób podkreślić, że energia może dość łatwo transformować z jednej formy na drugą czego łatwo nie zuważyć. Na przykład poruszający się ładunek elektryczny (a to prawie wszystko) część energii kinetycznej jaką ma spożytkowuje na emisję fali elektromagnetycznej. Łatwo tego nie zauważyć.

Stąd w kwestii energii ruchu proponuję zawsze jako nadrzędne prawo rozważać zasadę zachowania momentu pędu - moment pędu nie bardzo może transformować w inne formy. Jako przykład proponuję policzyć klasyczne zadanie "piruetu na łyżwach, czyli jak zmieni się prędkość wirowania akrobaty gdy przyciągnie on dłonie do ciała" na trzy sposoby: raz, z zasady zachowania energii kinetycznej, dwa z zasady zachowania momentu pędu dla izolowanego akrobaty i trzy, nieco bardziej złożone, dla układu ziemia-akrobata. Wyniki na pewno będą konfundujące, dobre do skołowania kiepskiego nauczyciela.

Co do wzorków - wszystkie matematyczne modele w fizyce mają ograniczony zakres stosowalności. Na przykład Ep=mgh doskonale sprawdza się dla analizy tego co się dzieje blisko powierzchni ziemi. Gdy pragnie się rozważać równowagę całego układu słonecznego, wzór ten sprawi wiele kłopotu. Stąd inna forma, z ujemną energią.

Tak czy siak, energia potencjalna, i to dowolna, jest to nie "energia potencjalnie do wykorzystania" ale energia uwięziona w polu, taka że różnica energii potencjalnej między dwoma punktami pola jest "do wykorzystania". Podkreślam - różnica!

W ogóle pole i energie potencjalne są przydatne, nie tylko w fizyce. Otóż energia potencjalna, tudzież podobnie zachowujący się "potencjał" pola, prócz kwestii pracy/energii do wykorzystania określają też naturalny "kierunek spadku" obiektów. Mianowicie obiekty swobodnie zawieszone w polu potencjału zawsze zmierzają w taką stronę by ich energia potencjalna malała. Ta cecha równań potencjalnych jest wykorzystywana na przykład w gradientowych metodach numerycznego rozwiązywania dowolnych problemów.

Jeśli chcecie zrozumieć fizykę polecam od razu skok na głęboką wodę i sięgnięcie po podręczniki przynajmniej akademickie. Na prawdę nie warto "studiować" fizyki z podręczników szkolnych - zbyt wiele w nich oczywistych uproszczeń czy też obrazowych wyjaśnień które miast wyjaśniać zaciemniają rzeczywiste znaczenia sprawiając że uczeń uznaje te obrazowe wyjaśnienia za pełne i nie jest świadomy ich ułomności. Typowym przykładem jest "paradoks bliźniąt". Zainteresowany uczeń powinien od razu zapytać: "przecież dla lecącego w rakiecie to ziemia porusza się z dużą prędkością, więc to na ziemi czas powiniem wolniej płynąć!". Odpowiedź - STW dotyczy układów INERCYJNYCH. Rzeczywiste układy takie nie są, a już zdecydowanie nie jest nim rakieta przyspieszająca do prędkości podświetlnej. I tak obrazowe wyjaśnienie jest guzik warte.

Pozdrawiam,
Tomasz Sztejka

>Zwracam uwagę że energia ma wiele form, od energii pola grawitacyjnego (szkolnie zwanej energią potencjalną), poprzez energię uwięzioną w ruchu, czyli kinetyczną, aż do energii pola elektromagnetycznego, energii termicznej, energii wypromieniowanej jako różne fale itp.
> Tomasz Sztejka

Postaci energii jest wiele, ale wszystkie te potencjały można zredukować do ruchu nośników czy czegoś tam, czyli energii kinet.
To i tak nie ma sensu, grawitacja i pole elektryczne działają natychmiastowo.
Pola fizycznie nie istnieją, a nośników natychmiastowych także nie może być, więc gówno wiemy; można już zabrać zabawki, czas kończyć tę nierówną walkę... P

Ładunek raczej nie traci energii kinetycznej na promieniowanie w ruchu swobodnym.
Gdy elektron przyspiesza to faktycznie coś tam promieniuje, ale to nie odbywa się kosztem pola, czy masy tego elektronu...

Paradoks bliźniąt pokazuje tylko tyle, że ta dylatacja kinetyczna w stw jest fikcją.
Zresztą widać to wyraźniej w polu grawitacyjnym - rakieta leci w górę z prędkością ucieczki, a zegar pokładowy nie idzie wolniej, a później mógłby nawet przyspieszać, gdyby nie inne masy w kosmosie, do których przecież będzie się zbliżał.

>>Czy naprawdę tak trudno sprawdzić takie podstawowe informacje? pl.wikipedia.org/wiki/Energia_potencjalna
>Nie ma żadnego pola w sensie fizycznym, bo niby cóż mogłoby to być - naprężenia, strumienie i wiry eteru?
>Nie, to tylko takie pojęcie matematyczne, wygodne uproszczenie...

pole opisuje przestarzeń, która ma pewne realne własności, nie jest wiec to tylko konstrukt matematyczny, odnosi się on do czegoś poza samym sobą

---

dajmonion

>>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy.
>>Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię
>>potencjalną. Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność
>>do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej
>>nie zapadnie się pod Ziemię. Jak to jest więc z tą
>>energią? Czyżby ta definicja była mało ścisła?
>To nie jest energia potencjalna, to jest tylko siła.
nie, książka leżąca na Ziemi posiada energię potencjalną, bo istnieje oddziaływanie miedzy książką a Ziemią, a siła jest miarą tego oddziaływania.
>Energia potencjalna tak wygląda:
>E = 0.5mv^2

to jest wzór na energię kinetyczną

>gdy ciało o masie m zbliża się do nas,
>z prędk. v, wtedy ma energię, którą potencjalnie możemy wykorzystać, czyli jest to energia potencjalna.

różnica między energią potencjalną a kinetyczną nie jest tylko semantyczna, bo realnie istniejące oddziaływania(źródło energii potencjalnej) mogą być połączone z ruchem lub nie.

---

dajmonion

Jak najbardziej posiada. Jeli wykopać obok książki dołek i przesunąć ją (co pomijając tarcie nie wymaga pracy) to książka spadnie i pracę wykonać może. Np jak przyczepimy do niej linkę to może coś wprawić w ruch.

>Jak najbardziej posiada. Jeli wykopać obok książki dołek i przesunąć ją (co pomijając tarcie nie wymaga pracy) to książka spadnie i pracę wykonać może. Np jak przyczepimy do niej linkę to może coś wprawić w ruch.
>

Kopiąc musisz usuwać masę tej gleby, podnosząc ją wyżej - w bok nie da rady... no, chyba że to z boku popodnosiliśmy wcześniej.

>Energię definiuje się jako zdolność do wykonania pracy.
>Gdy książka leży na Ziemi, to układ taki posiada energię
>potencjalną. Wynika z tego, że układ taki posiada zdolność
>do wykonania pracy, co jest nieprawdą, bo książka raczej
>nie zapadnie się pod Ziemię. Jak to jest więc z tą
>energią? Czyżby ta definicja była mało ścisła?

Oprócz energii potencjalnej niezbedne są jeszcze warunki do wykonania pracy. Energia potencjalna sprężystości obciążonego resoru, naładowanego ogniwa, itp tylko wówczas zamieni sie w pracę, gdy wystąpią warunki do tej transformacji.

Zdolność do wykonania pracy nie jest tożsame z jej wykonaniem. Tak samo niektórzy uczniowie mają potencjał (zdolność) do nauczenia się, ale nie uczą się.