Mindenki emlegeti, mintha tudná mi is az, de tényleg:
Mi az energia? Milyen megjelenési formái vannak? Melyik megmaradó és melyik nem az? Melyik ekvivalens mással, és ki az a más??
Nem haragszom azért mert nem érted! Hiszen az elejétől nem érted, és soha nem adtam jelét semmiféle haragnak sem.
Azért nem érted, mert nem ismered a géptant, gondjaid vannak a motorok működésével, nem ismered az elektromechanikus hajtóműveket.
Így ha egy motor forgásirányával ellentétes irányban kell nyomatékot kifejtenie, akkor nem tudod, hogy ezt hogyan oldjuk meg a gyakorlatben.
Ezért van az, hogy amint leírok valamilyen példát, azonnal az általad ismertekre aszociálva, nem az elmondottak lényegét érted benne, hanem sokszor egészen mást.
Néha már-már az az érzésem, hogy azt sem érted, hogy a gyorsulásnak nincs két fajtája. Mert úgy nyilatkozol, hogy szerinted van. Az egyiket gyorsításnak nevezed, a másikat fékezésnek, és ezzel két külön ágként kezeled.
A gyorsításról megérted, hogy a motor nyomatékát használjuk a létrehozásához,
a fékezésnél pedig automatikusan dörzsfékezésben vagy hasonló hővé alakításban gondolkodsz.
Pedig a gyorsulás és a negatív irányú gyorsulás, ugyanazon gyorsulás, csupán a
hatás irányában különbözik. Ezzel abban, hogy egy viszonyított sebességet növel
vagy csökkent.
Írtam példát arra is, hogy a vonat mozog melletted. Így az ami áll hozzád viszonyítva, az egyben mozog a vonathoz viszonyítva és fordítva: ami áll a vonathoz viszonyítva az mozog hozzád viszonyítva.
Ebben a példában megértetted, hogy az autódnak gázt adva gyorsulhatsz a vonat sebességére, azaz a vonat rendszerében állóra lassítottad az autódat.
De amikor ugyanerre a folyamatra azt mondom, hogy gázt adva lassítod az autódat, akkor nem érted, és fékezni akarod.
Igaz, arra is írtam példát, hogy ha nem a sín rendszerében adsz gázt, hanem a vonat rendszerében fékezel, pl. tárcsafékkel, akkor is felgyorsul az autód a vonat sebességére.
Sajnos ezekre a példapárokra azt írtad, hogy neked túl bonyolult.
Így igazából tanácstalan vagyok veled kapcsolatban. Talán ha a géptan alapjait, a motorok működési elveit, a Fleming szabályokat, Lenz törvényét megértenéd, akkor megérthetnéd azt, hogy hogyan lehet gáz adással fékezni.
"Akkor passzolna ide, ha egy kart átváltva a motor nyomatékát úgy, mint ahogy itt írtam korábban, fékezési nyomatékká alakítanád."
Ne haragudj, de nem tudom elképzelni ezt a motorral fékezést. Azt akarod mondani, hogyha ebben az esetben gázt adok, akkor az autó nem gyorsul, hanem lassul? És mindezt súrlódás nélkül?
Kérlek ne keverd.. A motorfék egy kifejezés.. Azt a folyamatot takarja amikor a motor tehetetlenségét benzin felhasználása nélkül használjuk ki a fékezésre..
Annyiban passzol az elv, mint a lendkerekes kisautóknál, amikor gyorsítni akarod, akkor a lendkerék tehetetlensége adja a gyorsítást fékező nyomatékot,
amikor pedig kézzel akarod fékezni, akkor pedig a lendkerékben tárolt energia, nyomatéka áll ellent a fékezési szándékodnak.
Akkor passzolna ide, ha egy kart átváltva a motor nyomatékát úgy, mint ahogy itt írtam korábban, fékezési nyomatékká alakítanád.
Ugyanis ez esetben nem kellene elvenned a lábadat a gázról, hanem nyomnod kellene a gázt.
Ezt kicsit részletesebben fejtsd ki, mert én mikor motorfékezni akarok, elveszem a gázról a lábam és nem a gázra taposok... Hogy lehet olyat elérni, hogy a motor adja a fékezés nyomatékát súrlódás nélkül?
Őőőő, ezt most nem értem: ha csökkented az áttételt, akkor nem fektet be energiát a motor. Vagy szerinted nem így van? Innentől kezdve a robbantómotoros fékezés működik ugyan, de nem semmisíti az energiát, mivel a motor nem is kap üzemanyagot: a kerék mozgatja a motor tengelyét...
f1 fordulatszámról +f2 vagy -f2 fordulatszámra lehet a hajtóművekkel erőátvitelt végezni.
Sőt, ma már vannak olyan hajtómű megoldások is, ahol f1 fordulatszámról egy tetszőleges f fordulatszámhoz f+df2 vagy f-df2 fordulatszámra lehet átvinni a nyomatékot.
Azaz semmi technikai akadálya sincs annak, hogy a motor állandó irányú és állandó fordulatszámú de változó nyomatékú forgását, átvigyük a kerekekre, majd a teljes sebesség mellett az ellenkező irányú azaz -df2 forgásként hozzáadva,
nyomatékkal csökkentsük a sebességet, hővé alakítás nélkül.
Oké. Legyen robbanómotor, bár szerintem azzal nagyon nehéz bizonyítani bármit...
Szóval megyünk az úton és valahogy +dE energiát fektetsz be a motorral, amivel megállítod a járművet. Hogyan? Motorfékre tudok hirtelen gondolni, de ahhoz nem fektet be a motor energiát.
"Kis gépelemek ismerettel tudhatod, hogy egy fogaskerékkel több van a láncban akkor ellentétes forgási irányt kapunk,"
Ez nyilvánvaló. De azt is tudom, hogy a robbanómotor csak egy irányba tud forogni, szóval így biztos nem lassítod le...
"kúp-kúp áttételt vagy golyós-változósugarú áttételiművet használunk"
Na ilyenekről még csak nem is hallottam. Még régebben hallottam, hogy van fokozatmentes váltó, de amiről én hallottam az egy spec ékszíjas hajtás és ilyen módon teljesen ezzel sem lehet megállni...
De ne álljunk meg, csak lassítsunk: az olyan, mint amikor visszaváltasz egyet az autóval, a motor felpörög, lassulunk, de ettől a motor nem fogyaszt! Szóval nem fektetünk be energiát a fékezéshez...
A motorodra kapcsolt hajtómű kimenete vagy a kerekeiddel azonos irányban forgó nyomatékot ad +dE energiának megfelelően vagy ellentétes irányú forgással
-dE energiának megfelelő nyomatékot.
Ha azonos irányút akkor a motorból jövő +dE energia hozzáadódva a jelenlegi +dE energiádhoz, a mozgási energiád +dE+dE=+2*dE
Ha pedig fordított irányú nyomatékot, akkor +dE-dE=0 megálltított.
Azon ne aggódj, hogy a hajtóművel, hogyan lehet ezt megoldani. Kis gépelemek ismerettel tudhatod, hogy egy fogaskerékkel több van a láncban akkor ellentétes forgási irányt kapunk, ha pedig kúp-kúp áttételt vagy golyós-változósugarú áttételiművet használunk akkor tetszőleges sebességek között vihetjük át a nyomatékokat.
Maradjunk egy autó motorjánál.. Vitathatatlan, hogy a hajtómotorból kilépő -dE energia a hajtóműbe mindig +dE energiaként lép be, és a hajtóműből a kilépés irányától függetlenül a hajtómű rendszere szempontjából -dE energiaként lép ki.
Nyílván így a hajtómű kimenetének forgásirányától függetlenül a hajtómű energia mérlege +dE-dE=0 Azaz a hajtómű kimenetének forgási irányától függetlenül!
Amely irány viszont a mozgatott rendszerében a mozgás irányához viszonyuló, így
a mozgatott +dE vagy -dE energiát kap a hajtóműtől, a kimenet forgási irányának függvényében.
Azaz ha a mozgatott energia készlete +dE és -dE energiát kap a hajtómű forgási irányának megfelelően, akkor az ellentétes forgási irányban +dE energiát kap a mozgatott
a hajtóműtől.
Így a mozgatott energia készlete kétféleképpen alakulhat:
"Hanem a rendszerben van -dE energia és ehhez adunk +dE energiát: -dE+dE=0 és a kinyerés helyett megsemmisült 2*dE energia mennyiség."
Így van ahogy írod, ha kiveszel dE energiát és visszatáplálsz dE energiát, akkor a test energiamérlege nulla. Azaz ha előtte v sebességgel mozgott, akkor most is annyival kell mozogjon, hiszen az energia szintje nem változott! Szóval ez a módszer fékezésre nem használható különösebben...
"Tudod: dE=m*(v22-v12)/2, amiből látszik, hogy ha v2>v1, akkor dE>0, azaz energiát kellett befektetnünk, ha v2<v1, akkor dE<0, azaz energiát nyerünk ki a rendszerből"
Pedig ez csak félig igaz, az első fele, mert a második felére az igaz, hogy
"ha v2<v1, akkor dE<0," de ez azt jelenti, hogy negatív a dE eleőjele, és egyáltalán nem biztos, hogy kinyerhettük a rendszerből.
Hanem a rendszerben van -dE energia és ehhez adunk +dE energiát: -dE+dE=0 és a kinyerés helyett megsemmisült 2*dE energia mennyiség.
" Mielött hatottál volna rá, tehetetlenségi pályán haladt, azaz állt az erőforrás rendszerében." Nem. Az erőforrás rendszerében állandó sebességgel mozgott. Az energia ilyen rendszerek között is transzformálódik, tehát nem mindegy melyik rendszerben számolod ki.
"Nos, ha időben változó irányú, nem számít. Minden új sebességen új tehetetlenségi állapotban hat az eredő erő. Így mindig az erőforrás rendszerében áll a tömeg az erőhatás kezdetén."[/i} Össze-vissza ugrálsz a különböző koordinátarendszerek között. Így változásokat számolsz különböző mennyiségekhez (E,E',E''), majd összeadod ezeket a változásokat. De ez nem jó: minden egyes koordinátarendszer-váltáskor ki kellene számolnod a transzformációt is.
"Nos, csúsztatsz.. Áll az autó egy vasúti vagonon.. egy hajón, akármin, a Földön. Akkor ha áll, akkor áll .. Ebből a rendszerből lehet erővel hatni. Az autó rendszeréből az autóra nem lehet. Ezt, hogy-hogy nem tudtad?" Nem csúsztatok, csak megmutatom, hogy ha valamit dumálunk (rendszerből erővel hatni, erőforrás, stb.), amihez nem tartoznak képletek, akkor bármiből bármi kijöhet. De hogyha szépen lépésről lépésre számolunk, koordináta-rendszerek váltásakor transzformálunk, stb., akkor értelmes eredményeket kapunk.
És erővel nem koordinátarendszerben lehet hatni, hanem attól függetlenül, két test hathat egymásra. Csak ha a természettörvények szokásos alakjával akarok számolni, akkor inerciarendszerre kell vonatkoztatnom, vagy tehetetlenségi erőket kell figyelembe vennem. Ha a számolás közben akarok koordinátarendszert váltani, akkor meg át kell számolnom a mennyiségeket.
"Az erőforrás rendszerében az eredő erő hatására változik az autó mozgásállapota, az eredő erő irányú reltív elmozdulással." Javasolt irodalom: bármi, csak elmagyarázza a deriváltfogalmat és a differenciálegyenletek alapjait.
"Mindig csak gyorsulás van. Persze lehet számodra a gyorsulás pozitív irányú, és negatív irányú. De mindig csak gyorsulás. "
Ez igaz, de senki nem mondott mást. Hogyha a sebességet növeljük, akkor ahhoz energiát kell befektetni, ha csökkentjük, akkor energiát nyerünk. Tudod: dE=m*(v22-v12)/2, amiből látszik, hogy ha v2>v1, akkor dE>0, azaz energiát kellett befektetnünk, ha v2<v1, akkor dE<0, azaz energiát nyerünk ki a rendszerből
"Így benzinmotorral is fékezhetünk, melegedés, és hővé alakítás nélkül."
A benzinmotor eleve melegszik, szóval szerintem "melegedés nélküli" fékezést ne a benzinmotoron mutasd be, mert nem túl hihető...
"A tévhiteden alapuló berögződésed, hogy a negatív gyorsulást csak fékezéssel lehet megvalósítani, látom komoly gátlás a megértésében."
Egyszerűen a sebesség csökkentését hívjuk fékezésnek...
"Tehát megértetted, hogy csak azzal a fékezésel alakul hővé az energia, amit surlódó fékkel végeznek."
Ez még tőled is sok volt... Ha például elektromos generátorral fékezek, a termelődő energiát pedig egy ellenálláson keresztül zárom, akkor a mozgási energia mivé alakul? Kismanóvá? Ha egy aszinkron motor egyik tekercsére egyenáramú kisfeszültséget kötök (ekkor fékező üzemben van a motor), akkor mivé alakul a mozgási energia? Kisnyúllá?
A benzinmotoros fékezésnél nem kell egy kuplunk tárcsa, amin hővé alakul a mozgási eneriga...
Tehát megértetted, hogy csak azzal a fékezésel alakul hővé az energia, amit surlódó fékkel végeznek.
A motoros fékezéssel nem alakul hővé a mozgási energia, még akkor sem ha te fékezésnek nevezed, mert ugyanez a félkezés, más számára gyorsítás amit nem féktárcsával hanem pl. benzinmotorral végeznek.
Azaz benzinnel gyorsítottál és benzinnel fékeztél, a benzin elfogyott.. energia sem maradt. sem hő sem mozgási.. na itt semmisült meg az energia.
Nagyon szép írás. Beláttad, hogy az energia relatív fogalom. Eddig is tudtuk. És?
"Az egyik esetben a vonat mozgási energia készlete változatlan, a másik esetben a te gyorsításod energia igényének a kétszerese hiányzik a vonat energia készletéből."
Nyilván, amit hővé alakítok, az elveszik. Ennyivel lassul a vonat. De ebben még mindig nem látom, hogy hol sérül az energia megmaradás törvénye...
Úgy látom, hogy alapvetően téves beidegződés áldozata vagy.
Sajnos nem így van, a fékezés, de az is csak ha surlódással történik, jár hőfejlődéssel.
A gyorsulás, az gyorsulás akkor is ha az iránya miatt te lassulásnak látod, más gyorsulásnak látja ugyanazt.
Azaz a mozgás állapot változás azaz a gyorsulással létrehozott változás, mindig csak gyorsulás.
Nem az dönti el, hogy hővé vagy mozgási energiává alakul-e, hogy te lassításnak vagy gyorsításnak látod-e..
Vegyünk egy példát: Állsz a sín mellett, a vonat szerint mozogsz, a vonaton álló szerinted mozog.
Azaz a vonaton álló szerint le kell fékeződnie, vagy fel kell gyorsulnia a te sebességedre?
És Te szerinted, le kell fékeződnöd, vagy fel kell gyorsulnod ahhoz, hogy a vonat sebességét felvehesd..???
Ha a vonat felöl nézzük, akkor le kell lassulnod, azaz be kell téged fékezni, hogy állj a vonat rendszerében.
Ha te felőlled, akkor gázt kell adj az autódnak, hogy felgyorsítson a vonat sebességére.
Ha pedig a vonaton van egy energia átalakító-tároló, akkor a te mozgási energiádat betárolva téged a vonathoz viszonyítva megállítva, pont annyi energiát nyernek, amivel
később felgyorsíthatnak a sín sebességére.
Azaz a sín mellöl nézve a vonat rendszerébe gyorsító "fékezés" betárolta az energiádat és a sín rendszerébe fékezés ezt a betárolt energiát felhasználva megállított a sín mellé.
Mindkettő fékezés a te fogalmaid szerint és egyikben sem alakult hővé az energia..
Akkor most nézzük a fékezéssel: a vonaton forgó dobon lévő közélbe beleakadsz és a vonaton a tárcsafékkel hővé alakítják az energiádat.. és megállítanak így a vonat rendszerében.
Majd egy sín rendszerében lévő kötélbe akadsz bele, ahol a sín rendszerében lévő tárcsafékkel féketnek le a vonat sebességéről állóra a sín rendszerébe hővé alakítva a mozgási energiádat.
Mi a különbség az energiával fékezés és a hővé alakítós fékezés között?
Az egyik esetben a vonat mozgási energia készlete változatlan, a másik esetben a te gyorsításod energia igényének a kétszerese hiányzik a vonat energia készletéből.
"Azt remélem tudod, hogy a mozgásállapot változás, az gyorsulást jelent, azaz gyorsítást vagy negatív gyorsítást azaz lassítást. "
Így van. A gyorsításhoz energiát kell befektetni. A lassításkor energiát nyerünk ki. Nincs olyan, amikor energiát fektetünk be és veszteség nélkül lassul valami. Olyankor minden esetben hővé alakul a bektetett és a mozgási energia is.
Nos, ez az.. nem gyorsításra.. hamem lassításra. Melegedés nélküli lassításra is használható, nem csak gyorsításra.
Ha gyorsításra fordítjuk akkor kinetikai energiát, kinetikai energiáva alakítunk, ha lassításra, akkor inetikai energiát a kinetikai energia megsemmisítésére melegedés nélkül.