035+Zaleznosc+miedzy+praca+i+energia+relat


 * //__[[image:google_tr.png align="left" link="@http://translate.google.pl"]]Jak pracować?__//**
 * // Pl //** Obrazek obok przełącza na stronę gdzie jest „google translater”. Czarna strałka pokazuje gdzie trzeba kliknąć po przełączeniu się na stronę. Tekst do tłumaczenia skopiować tu (Ctrl+C, kopiuj) i wkleić tam (Ctrl+V, wklej)
 * // Ru //**// Изображение переходит на следующую страницу, где "Google Переводчик. Черная стрелка показывает, где нужно нажать, когда вы включаете в сторону. Скопируйте текст для перевода здесь (Ctrl + C копия) и вставить его туда (Ctrl + V вставить). //
 * // En //** The image switches to the next page where "google translater. The black arrow shows where you need to click when you switch on the side. Copy the text to translate here (Ctrl + C copy) and paste it there (Ctrl + V paste).
 * // F //** //L'image à côté de la bascule vers la page où il est «traducteur de Google. La flèche noire indique l'endroit où vous devez cliquer lorsque vous basculez sur le côté. Copiez le texte à traduire ici (Ctrl + C Copier) et collez-là (Ctrl + V Coller)//

//Proszę przepisać do zeszytu temat i wpisać datę. Proszę wykonać wszystkie ćwiczenia//
 * Temat:** ** Energia mechaniczna. Zależność między pracą i energią. **

//Na początek śmieszny film o energii. Może przetłumaczycie na język polski tekst tej piosenki i ją zaśpiewacie:)?// media type="custom" key="7951596" ||
 * **1. Energia kinetyczna**
 * 2. Energia potencjalna** || //Rysunek pokazuje miejsce z linkami. Znajdź swój język. Kliknij (to click) i przeczytaj artykuły: //

//**Tu jest link** do polskiego artykułu. Tam jest opisana **energia kinetyczna, energia potencjalna grawitacji i zasada zachowania energii**. Proszę przepisać **wzory, definicje i zasadę zachowania energii**. Wzory proszę **opisać**. Proszę napisać **jednostki**.//

Film pokazuje proces przemian energii kinetycznej w energię potencjalną sprężyny media type="custom" key="7952474"

//**Tu jest link** do polskiego artykułu o// //**energii potencjalnej sprężystości**. Proszę przepisać **wzór**. Wzór proszę **opisać**. Proszę napisać **jednostki**.// //**Tu jest link** do polskiego artykułu o zderzeniach (zderzenia, zderzenie). Proszę przepisać **defi**////**nicje zderzeń**.//

= Jaka jest zależność między energią i pracą? =

A na koniec słów kilka o teorii względności Alberta Einsteina i związanych z nią energiach oraz krótkie przedstawienie zależności między energią całkowitą, kinetyczną i spoczynkową opracowane przez internautę o nicku BERETA na stronie [], przy okazji prezentacji rozwiązania pewnego zadania o energiach. Ale wcześniej przeczytajcie sobie kilka słów o teorii względności z wikipedii. Tylko tyle, żeby mieć ogólne pojęcie,

[ [|ukryj] ] *  [|1 Przesłanki powstania teorii]
 * == Spis treści ==
 *  [|2 Postulaty szczególnej teorii względności]
 *  [|3 Popularne ujęcie najważniejszych wniosków]
 *  [|4 Podstawowe założenia]
 * [|4.1 Kinematyka]
 * [|4.2 Składanie prędkości]
 * [|4.2.1 Przykład]
 * [|4.3 Tożsamość masy i energii]
 * [|4.4 Ograniczenie prędkości]
 * [|4.5 Kolejność zdarzeń zależy od układu odniesienia]

 //Osobny artykuł: [|Przesłanki powstania szczególnej teorii względności] .//
 *  [|5 Zobacz też]
 *  [|6 Linki zewnętrzne] || == Przesłanki powstania teorii [ [|edytuj] ] ==

Zjawisko ruchu [|ciał] było analizowane już przez starożytnych [|greckich] [|filozofów]. [|Arystoteles] uznał, że wszystkie przedmioty dążą do osiągnięcia stanu spoczynku względem jednego absolutnego [|układu odniesienia], co było zgodne z codziennym doświadczeniem, gdy wszelki ruch jest hamowany siłami oporu i tarcia. Poglądy starożytnych podważył [|Galileusz], który badając ruch różnych przedmiotów doszedł do wniosku, że [|prędkość] i pozycja ciała są względne. Z każdym przedmiotem poruszającym się ruchem jednostajnym można powiązać <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|inercjalny układ odniesienia]. Obserwator nieruchomy względem takiego układu odnosi wrażenie, że on jest w spoczynku, podczas kiedy całe otoczenie porusza się ruchem jednostajnym, a jednocześnie osoba nieruchoma względem innego układu (np. stojąca na ziemi) dojdzie do zupełnie przeciwnych wniosków. Matematycznym zapisem względności położenia i prędkości jest <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|transformacja Galileusza], która stała się fundamentem fizyki <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Newtona]. Jednak pod koniec <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|XIX wieku] nowe badania ujawniły niedoskonałość mechaniki klasycznej. Transformacja Galileusza zawodziła w przypadku <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|równań Maxwella] opisujących <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|fale elektromagnetyczne]. Co więcej, zgodnie z obliczeniami opartymi na mechanice Newtona, <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|prędkość światła] powinna zależeć od ruchu obserwatora względem hipotetycznego <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|eteru], w którym miały rozchodzić się <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|fale elektromagnetyczne]. Aby wykryć "wiatr eteru" wykonano <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|doświadczenie Michelsona-Morleya], które dało wynik negatywny. Okazało się, że wbrew przewidywaniom <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|fizyki klasycznej], <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|światło] biegnie z taką samą prędkością, niezależnie od układu odniesienia. Aby zracjonalizować ten rezultat pomiaru, <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Lorentz] zaproponował, że elementy przyrządów pomiarowych na skutek ruchu kurczą się w kierunku przemieszczania się Ziemi, co prowadzi do uzyskania zawsze tej samej wartości prędkości światła. Matematycznym opisem tej hipotezy stała się <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|transformacja Lorentza]. Początkowo wielu fizyków uważało, że takie niewielkie rozbieżności wyników pomiarów z przewidywaniami mechaniki dadzą się wyeliminować dzięki np. lepszym pomiarom. Niewiele osób sądziło, że nowo odkryte braki teorii klasycznej mogą prowadzić do sformułowania nowych, bardziej fundamentalnych praw natury. Dla <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Einsteina] nieścisłości w fizyce klasycznej stały się powodem do stworzenia nowej <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|teorii]. == Postulaty szczególnej teorii względności [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|edytuj] ] == Albert Einstein oparł swe rozumowanie na dwóch postulatach: Z połączenia postulatów 1 i 2 wynika, że światło nie potrzebuje jakiegokolwiek ośrodka (eteru) do rozchodzenia się. Alternatywna forma założeń Szczególnej Teorii Względności, interesująca szczególnie z teoretycznego punktu widzenia, jest oparta na następujących, prostszych założeniach: Powyższe założenia pozwalają wyprowadzić ogólną postać transformacji pomiędzy układami inercjalnymi, która okazuje się mieć matematyczną postać transformacji Lorentza. Zawiera ona w szczególności jeden parametr, stałą o wymiarze odwrotności prędkości, którą należy interpretować jako odwrotność **prędkości granicznej**: maksymalna prędkość z jaką mogą poruszać się obserwatorzy, stałą we wszystkich inercjalnych układach odniesienia. Hipotetyczna zerowa wartość odwrotności tej prędkości oznaczałaby nieskończoną prędkość graniczną (brak prędkości granicznej) i transformacja byłaby tożsama z transformacją Galileusza. Jeśli dodatkowo skorzystamy z równań Maxwella, okaże się, że warunek zgodności z tymi równaniami prowadzi do wniosku, że musi być ona równa prędkości światła w <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|próżni]. == Popularne ujęcie najważniejszych wniosków [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|edytuj] ] == Einstein stwierdził, że wszystkie konsekwencje szczególnej teorii względności mogą być znalezione, gdy zastosuje się transformację Lorentza. Prowadzi to do różnych wniosków odmiennych od zasad mechaniki Newtona. Wnioski te związane są ze zjawiskami zachodzącymi w układach odniesienia, które poruszają się względem siebie z prędkościami porównywalnymi z prędkością światła (300 000 000 m/s - trzysta tysięcy km/s lub trzysta milionów m/s). ==<span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Transformacja Lorentza] : ==
 * 1) Zasadzie względnościZasada głosząca, że prawa fizyki są jednakowe we wszystkich <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|układach inercjalnych] — musi obowiązywać dla wszystkich praw zarówno mechaniki jak i elektrodynamiki.
 * 2) Niezmienność prędkości światłaPrędkość światła w próżni jest taka sama dla wszystkich obserwatorów, taka sama we wszystkich kierunkach i nie zależy od prędkości źródła światła.
 * **Zasada względności Galileusza**: "Wszystkie układy odniesienia poruszające się względem siebie ze stałą prędkością są równoważne."
 * założenie, że transformacja pomiędzy tak określonymi układami jest <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|transformacją afiniczną] (liniową);
 * <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Dylatacja czasu] — czas jaki mija pomiędzy dwoma zdarzeniami nie jest jednoznacznie określony, lecz zależy od sytuacji w jakiej jest obserwator. Obserwowany czas trwania zjawiska, zachodzącego w poruszającym się układzie odniesienia, jest dłuższy niż czas trwania tego zjawiska obserwowany w nieporuszającym się układzie odniesienia.
 * Względność jednoczesności — dwa zdarzenia określone przez jednego obserwatora jako jednoczesne, mogą nie być jednoczesne dla innego obserwatora.
 * <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Kontrakcja przestrzeni] — obserwowane odległości między punktami zależą od ruchu układu obserwatora. Obserwowana długość poruszającego się przedmiotu jest krótsza niż długość tego przedmiotu zmierzona w układzie w którym się on nie porusza (dla człowieka stojącego na przystanku jadący autobus jest krótszy niż dla człowieka jadącego tym autobusem). Jest to tak zwane skrócenie lorentzowskie
 * Wartości innych wielkości fizycznych takich jak siła, pęd, przyspieszenie, natężenie pola elektrycznego zależą od ruchu obserwatora.
 * Nowa reguła składania prędkości — tak zwana transformacja Lorentza, która ma taką właściwość, że każda prędkość jest mniejsza od prędkości światła.
 * <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Masa jest równoważna energii] a związek między tymi wielkościami opisuje wzór //E// = //m////c//2 . Zwiększenie energii układu zwiększa jego masę, zmniejszenie energii powoduje zmniejszenie masy. I odwrotnie ubytek masy oznacza ubytek energii układu ( <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Deficyt masy] ).

// (proszę spróbować opisać te wzory:) //

=== Składanie prędkości [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|edytuj] ] === Transformacja Lorentza prowadzi do odpowiednich praw składania prędkości (innych niż dla transformacji Galileusza). Definiując Jeżeli obserwator S, widzi ciało poruszające się z prędkością //u//, obserwator S' porusza się względem niego z prędkością //v// w tym samym kierunku //x//, to prędkość //u'// tego ciała określona przez obserwatora S' wyniesie: Prędkość tę dla obserwatora S można wyrazić wzorem Z tego prawa dodawania prędkości wynika, że gdy w jednym układzie ciało porusza się z prędkością //u// = //c//, to w drugim układzie poruszającym się z prędkością //v// ciało nadal poruszać się będzie z prędkością //c//. Dylatacji czasu zawsze towarzyszy kontrakcja przestrzeni. ==== Przykład [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|edytuj] ] ==== Z Ziemi wysyłana jest duża stacja badawcza do badania kosmosu i osiąga ona prędkość //v// = 0,75//c// względem Ziemi, ze stacji tej wysyłana jest sonda badawcza i porusza się ona w tym samym kierunku z prędkością //u// = 0,75//c// (względem stacji badawczej). Prędkość sondy względem Ziemi obliczona według mechaniki klasycznej (transformacji Galileusza) będzie miała wartość Prędkość sondy przekraczałaby prędkość światła, zatem obliczenie jest błędne. Prawidłowe obliczenie, zgodne ze STW. Niech układ primowany oznacza układ odniesienia związany z Ziemią a układ nieprimowany niech będzie związany ze stacją badawczą. Wówczas wzór na sumowanie prędkości będzie miał postać a po podstawieniu wartości liczbowych Prędkość ta jest mniejsza od prędkości światła. Złożenie dwóch dowolnych prędkości mniejszych od prędkości światła da zawsze prędkość mniejszą od prędkości światła. === Tożsamość masy i energii [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|edytuj] ] === Prawdopodobnie najsłynniejszą implikacją szczególnej teorii względności jest wniosek, że <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|energia] i <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|masa], które jak wcześniej uważano, są całkowicie odseparowanymi od siebie wielkościami, są w pewnym sensie tożsame, gdyż można je przekształcać jedne w drugie zgodnie ze słynnym równaniem: gdzie //E// jest energią ciała w spoczynku, //m//0 jest jego <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|masą spoczynkową], a //c// to prędkość światła w próżni. Jeśli ciało porusza się z prędkością //v// w stosunku do obserwatora to całkowita jego energia wynosi: ,gdzie .(Czynnik γ pojawia się często w teorii względności, i pochodzi jeszcze z teorii eteru Lorentza), zwany jest <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|czynnikiem Lorentza], //m//(//v//)=γ//m// jest masą relatywistyczną. Gdy //v// jest dużo mniejsze od //c// równanie można uprościć do: i przyjmując, że pierwszy człon (//mc//2), odpowiada energii wewnętrznej ciała, dochodzi się do "zwykłego" równania na całkowitą energię ciała w ruchu. Drugi człon jest równy, "normalnej" <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|energii kinetycznej] wynikającej z newtonowskiej mechaniki klasycznej. Przejście to wynika z rozwinięcia czynnika γ w <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|szereg Maclaurina] w otoczeniu punktu //v// = 0. === Ograniczenie prędkości [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|edytuj] ] === Przy bardzo dużej prędkości, zbliżonej do c, mianownik wyrażenia na γ zaczyna dążyć do 0, a sama wartość γ dąży do nieskończoności. Wynika z tego, że przy prędkości światła energia ciała posiadającego niezerową masę powinna być nieskończona, czyli praktycznie nie istnieje możliwość rozpędzenia go do tej prędkości. Oznacza to, że żadna cząstka nie może zostać rozpędzona do prędkości światła w próżni, a tym bardziej przekroczyć jej. Prędkość tę mogą osiągnąć tylko cząstki, które nie mają masy, takie jak <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|fotony]. <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|Tachiony] to hipotetyczne cząstki, które mogłyby się poruszać z prędkością większą od światła, ale jak dotąd, nie zaobserwowano żadnych zjawisk świadczących o ich istnieniu, choć istnieją teorie postulujące ich istnienie. Od czasu do czasu pojawiają się doniesienia o przekroczeniu prędkości światła przez różne obiekty. Ostatnio miało to miejsce 23 września 2011 roku ( <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: 10px; text-decoration: none;">[|eksperyment OPERA] ). Jak dotąd żadne z tych doniesień nie zostało potwierdzone. === Kolejność zdarzeń zależy od układu odniesienia [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|edytuj] ] === W teorii względności istnieją pojęcia "ścieżki czasowej" i "ścieżki przestrzennej" w czasoprzestrzeni. Gdy jakiś obiekt porusza się ze stałą prędkością razem z obserwatorem, to wówczas obserwator w swoim układzie odniesienia odczuwa tylko upływ czasu a nie ma możności zaobserwowania ruchu obiektu. Trasa jaką pokonuje taki obiekt definiuje pojęcie "ścieżki czasowej". Można też sobie wyobrazić trasę w czasoprzestrzeni, wzdłuż której obserwator nie odczuwa upływu czasu a jedynie przemieszczanie się w przestrzeni. To właśnie jest ścieżka przestrzenna. Biorąc pod uwagę, że maksymalna prędkość jaką można osiągnąć to prędkość światła, można łatwo dowieść, że każdy prosty odcinek między takimi dwoma punktami w czasoprzestrzeni, którego nie można przebyć w skończonym czasie jest ścieżką przestrzenną. Obiekty połączone taką ścieżką nie mogą na siebie w żaden sposób oddziaływać fizycznie, ani siebie wzajemnie obserwować. Jeżeli dwaj obserwatorzy O1 i O2 znajdują się w dwóch różnych układach odniesienia, między którymi istnieje ścieżka czasowa i obserwują oni dwa różne zdarzenia A i B między którymi istnieje tylko ścieżka przestrzenna, wówczas, stosując szczególną teorię względności, można dowieść, że dla obu obserwatorów zdarzenia A i B mogą następować w różnej kolejności czasowej! Obserwator O1 może widzieć zdarzenie A jako pierwsze, zaś obserwator O2 może widzieć zdarzenie B jako pierwsze. Wynika stąd, że również pojęcie równoczesności jest względne. Jeżeli jakieś dwa zdarzenia są równoczesne dla jednego obserwatora, wcale nie muszą być takie dla innego obserwatora. == Zobacz też [ <span style="background-color: initial; color: #0645ad; font-family: sans-serif; font-size: x-small; text-decoration: none;">[|ed] == || [[image:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/pl/math/4/a/d/4ad00cfd7e8a6598d8624ed4ce910279.png caption="G_{mu nu} + Lambda g_{munu} = {8pi Gover c^4} T_{mu nu},"]] || ** [|Ogólna teoria względności] ** || [|Wstęp] [|Aparat matematyczny] ||~ [ [|pokaż] ] Koncepcje podstawowe ||
 * [|Równanie Einsteina]
 * [|Równanie Einsteina]


 * ~ [ [|pokaż] ] Zjawiska ||


 * ~ [ [|pokaż] ] Równania ||


 * ~ [ [|pokaż] ] Teorie zaawansowane ||


 * ~ [ [|pokaż] ] Rozwiązania ||


 * ~ [ [|pokaż] ] Znani uczeni ||  ||
 * [|pokaż] • [|dyskusja] • [|edytuj] ||

//Proszę przetłumaczyć nowe słowa.// // Rysunek pokazuje miejsce gdzie klikać żeby usłyszeć polskie słowo. (1. write this word wich you need; 2. cklick on the "Tłumacz" button; 3 click on the loudspeaker icon)//

//**Nowe słowa proszę przeczytać głośno pięć razy.**// Energia Energia potencjalna Energia kinetyczna. Olle sprężystość rozciąganie ściskanie odchylanie uginanie ugięcie odkształcenia