能量是否相對的?

2007-09-08 2:27 am
既然速度係相對既話,咁即係各自既動能都係相對架啦!?

咁如果一架飛機質量1000kg,
相對地球既速度係200m/s,相對佢隔離同佢一齊水平飛既飛機50m/s,
宜家架飛機加速至相對地球300m/s,相對架飛機150m/s,
咁究竟佢用左1/2(1000)(300^2-200^2)J 定係用左1/2(1000)(150^2-50^2)J
而佢加速用既燃料量又取決於邊個呢?
唔通燃料對於唔同速度既人有唔同既化學能??

回答 (3)

2007-09-10 5:57 pm
✔ 最佳答案
這個問題很有啟發性,讓我們先把問題簡化,假設沒有空氣阻力及引力,我們可以想像這兩架發機是兩艘太空船在太空飛行,這時候,沒有任何外加加在太空船,由於動量守衡,太空船的加速及減速時必定會有燃料排出,這個因素是極之重要不能忽略的。

為了簡化,讓我們假設太空船的質量為 10 單位,以 2 單位的速度相對地球飛行,又以0.5 單位的速度相對於另一艘太空船飛行,後來它加速至 3 單位,假設有 1 單位質量的燃料以速度 v 排放出來。

由於動量守衡:
加速前動量 = 加速後動量
10 x 2 = 9 x 3 + 1 x v
v = -7

能量改變
= 加速後能量 - 加速前的能量
= 0.5 x 9 x 1.5² + 0.5 x 1 x (-7)² - 0.5 x 10 x 0.5²
= 0.5 x ( 81 + 49 - 40)
= 45

我們再從相對於另一艘太空船來考慮
10 x 0.5 = 9 x 1.5 + 1 x v'
v' = -8.5

能量改變
= 加速後能量 - 加速前的能量
= 0.5 x 9 x 0.5² + 0.5 x 1 x (-8.5)² - 0.5 x 10 x 0.5²
= 0.5 x (20.25 + 72.25 - 2.5)
= 45

以上,我們用上了一些數字,但是如果用變數,這得出的結論是一樣的。

所以,從不同的參考系,總能量改變都是一樣,即是燃料的化學能消耗是一樣。當考慮這問題時,我們要了解太空船是沒有外力加在它身上,所以會有燃料排放出來,而排放出來的燃料的動量必須考慮的。
2007-09-09 7:49 am
不能這樣比較. (現稱飛機 a 為目標飛機, 飛機 b 為比較飛機)
當飛機 a 由 200m/s加速至 300m/s, 它是用能量對空氣作功, 是不?
對空氣作功, 即是要以地球作標準. 假若好像你說那麼樣, 在飛機 b
的角度看, 它由 -50m/s 變為 -150m/s, 速度慢了 100m/s, 但甚麼能量
給它減速度呢?
2007-09-08 4:32 pm
一架1000kg的飛機由200m/s,加速至300m/s, 同一架相同質量在同一水平的飛機由50m/s加速至150m/s係一樣GE~~因為計返你上面條數都知 , 但只可以係相同質量+同一水平


而佢加速用係用左d油入面的化學能 , 轉為動能 + 勢能

燃料的化學能就定左嫁喇 , 睇下個人用幾多姐


收錄日期: 2021-04-13 13:21:55
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070907000051KK02424

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