Category Archives: Dinamika

Dinamika, fenomeni u fizici, Fizika "nemogućeg", Fizika i politika, Fizika sistema, Fizika veza, Fizikalizam, Matrice, Metafizika, Pojavni fenomeni, Sociofizika, Teorija svega

Da li je sve povezano? Ako jest, kakvim vezama?

Leave a comment

Često se može čuti da neko kaže da je sve povezano, ali se povezanost može osjetiti i nekad na nepredvidive načine. Ponekad nešto malo u daljini uzrokuje velike promjene negdje blizu nas. Kod corona virusa nešto malo je izazvalo svjetsku pandemiju i od čovjeka do čovjeka virus se raširio po cijelom svijetu. Puno je takvih primjera gdje se uočavaju veze.

Međutim, šta ako je neki sistem izolovan i po definciji nije povezan sa vanjskim svijetom? U tom slučaju stvarno bi mogli reći da taj sistem, odnosno ono u sistemu, nije povezano sa vanjskim svijetom. Međutim, uvijek postoji neka veza. Npr. samo zato što je neka zgrada izolovana od vanjskog svijeta ne znači da ju zemljotres ne može razvaliti, pa zbog toga vidimo da ni jedna izolacija nije savršena i uvijek postoji neka veza. Može se između redova u ovome svemu pročitati da zaista izgleda kao da je sve nekako povezano, ali te sve veze nisu iste, neke su direktne, neke indirektne, neke jake, neke slabe, neke vidljive, neke nevidljive.

S aspekta fizike u prirodi je sve povezano sa 4 fundamentalne interakacije: jakom, slabom, elektromagnetnom i gravitacijskom, ali se pretpostavlja da bi se sve ove 4 sile mogle svesti na jednu fundamentalnu vezu među svime.

Teorija koja bi objasnila na koji način je sve povezano se zove teorija svega. Ta teorija se intenzivno razvija, ali je pitanje da li će se ikada u potpunosti razviti, a do tada naša standardna fizika je početna verzija teorije svega prema kojoj je zaista sve povezano sa 4 fundamentalne sile i sve se dešava preko njih.

Dinamika, Mehanika

Šta je to linearna gustoća?

Leave a comment

Linearna gustoća je mjera veličine bilo koje karakteristične vrijednosti po jedinici dužine. Linearna gustoća mase (titar u tekstilnom inženjerstvu, količina mase po jedinici duljine) i linearna gustoća naboja (količina električnog naboja po jedinici duljine) dva su uobičajena primjera koja se koriste u znanosti i inženjerstvu.

Izraz linearna gustoća najčešće se koristi kada se opisuju karakteristike jednodimenzionalnih objekata, mada se linearna gustina može koristiti i za opisivanje gustoće trodimenzionalne veličine duž jedne određene dimenzije. Kao što se gustina najčešće koristi da označi gustoću mase, tako se i izraz linearna gustina često odnosi na linearnu gustinu mase. Međutim, ovo je samo jedan primjer linearne gustoće, jer se bilo koja količina može izmjeriti u smislu njene vrijednosti duž jedne dimenzije.

Razmotrimo dugačku tanku šipku mase M i dužinu L. Da bismo izračunali prosečnu linearnu gustoću mase, lambda ovog jednodimenzionalnog objekta jednostavno možemo podjeliti ukupnu masu, M, prema ukupnoj dužini, L: lambda = M/l

Ako opišemo štap koji ima različitu masu (onaj koji se mijenja kao funkcija položaja duž duljine štapa, možemo napisati:

m = m (l)
Svaka infinitezimalna jedinica mase, dm, jednaka je proizvodu njegove linearne gustoće mase, lambda_m, i beskonačne minimalne jedinice dužine, dl :

dm = lambda _ {m} dl
Linearna gustoća mase može se tada shvatiti kao derivat funkcije mase u odnosu na jednu dimenziju štapa (položaj duž njegove dužine).

Jedinica SI linearne gustoće mase je kilogram po metru (kg / m).

Linearna gustoća vlakana i prediva može se mjeriti mnogim metodama. Najjednostavnije je izmjeriti duljinu materijala i izvagati ga. Međutim, ovo zahtijeva veliki uzorak i maskira varijabilnost linearne gustoće duž navoja, i teško je primijeniti ako su vlakna prepletena ili na drugi način ne mogu opušteno ležati. Ako je poznata gustoća materijala, vlakna se mjere pojedinačno i imaju jednostavan oblik, tačnija metoda je izravno snimanje vlakana SEM-om za mjerenje promjera i izračunavanje linearne gustoće. Konačno, linearna gustina se direktno mjeri vibroskopom. Uzorak se zateže između dvije tvrde točke, induciraju se mehaničke vibracije i mjeri se osnovna frekvencija.

Linearna gustoća naboja

Razmotrite dugačku tanku žicu naboja i dužinu L. Da bismo izračunali prosječnu linearnu gustoću naboja, lambda _ q ovog jednodimenzionalnog objekta, jednostavno možemo podijeliti ukupni naboj, Q, na ukupnu dužinu, L:

lambda _ {q} = Q/ L


Ako žicu opišemo kao da ima različit naboj (onaj koji varira u funkciji položaja duž duljine štapa, l, možemo napisati:

q = q (l)
Svaka infinitezimalna jedinica naboja,dq, jednaka je proizvodu njegove linearne gustoće naboja, lambda _ {q} i beskonačne male jedinice dužine, dl:

dq = lambda _ {q} *dl
Linearna gustoća naboja tada se može shvatiti kao derivat funkcije naboja s obzirom na jednu dimenziju žice (položaj duž njene dužine, l)

Dinamika, fenomeni u fizici, Filozofija, Filozofija fizike, Fizika i teologija, Fizika sistema, Fizikalizam, Fizikalni zakoni i principi, Koncepti u fizici, Konceptualno razumijevanje fizike, Metafizika, Primjenjena fizika, Psihofizika, Sociofizika

Zašto je odgovor na šta je odgovor na svako pitanje zašto neki princip?

Leave a comment

U principu, na svako pitanje zašto konačan odgovor je neki princip. Mi ne znamo ništa dalje od principa odgovoriti, principi su jedino što znamo, ali ne znamo zašto su principi tu. Principi jednostavno jesu.

Kao što postoje razne sile, postoje i razni principi, ali svi se svode na par osnovnih. Nekoliko osnovnih principa u fizici su:

  • Princip inercije: Sve nastoji da zadrži svoje stanje.
  • Princip sile: što je veća sila koja djeluje veća će da bude promjena.
  • Princip akcije i reakcija: Svaka akcija izaziva jednaku i suprotnu rekaciju.
  • Princip minimuma energije: Sve nastoji da utroši što je manje energije.
  • Princip spontanog prelaza: Spontano energija uvijek prelazi sa tijela koje je ima više na tijelo koje ju ima manje.



U svakom trenutku sve se dešava na način da manje ili više zadovolji jedan ili više gornjih principa, a pri tome u kratkom vremenu i na užem prostoru vjerojatno može doći do odstupanja, ali dugoročno to se odstupanje vjerojatno nadoknađuje, a neki to zovu “karma”.

Gornji principi važe prvenstveno za prirodni svijet, ali i čovjek im se više ili manje pokorava jer je i sam dio prirode.

Pitanje zašto se nešto dešava je na neki način lahko za odgovoriti: Zbog principa. Teže pitanje je zbog kojih tačno principa, a još teže zašto uopšte postoje ti principi. A možda je i sve tako da sve principe u svakom trenutku zadovoljava.



Dinamika, fenomeni u fizici, Fizika okoliša, Fizika sistema, Geofizika, Koncepti u fizici, Matematičke metode fizike, Medicinska fizika, Meterologija, Paradoksi u fizici

Šta su to nelinearni sistemi?

Leave a comment

U matematici i fizičkim naukama, nelinearni sistem je sistem u kojem promjena izlaza nije proporcionalna promjenama ulaza. Nelinearni problemi su od interesa za inženjere, biologe, fizičare, matematičare i mnoge druge naučnike jer je većina sistema inherentno nelinearna po prirodi. Nelinearni dinamički sistemi, koji opisuju promjene tokom vremena, mogu se pojaviti kao haotični, nepredvidljivi ili kontraintuktivni, u kontrastu sa mnogo jednostavnijim linearnim sistemima.

Tipično, ponašanje nelinearnog sistema u matematici je opisano nelinearnim sistemom jednačina, što je skup istovremenih jednačina u kojima se nepoznate (ili nepoznate funkcije u slučaju diferencijalnih jednačina) pojavljuju kao varijable polinoma stepena višeg od jedan ili u argumentu funkcije koja nije polinom od stepena 1. Drugim riječima, u nelinearnom sistemu jednačine koje treba riješiti ne mogu se upisati kao linearna kombinacija nepoznatih varijabli ili funkcija koje se pojavljuju u njima. Sistemi se mogu definisati kao nelinearni, bez obzira da li se u jednačinama pojavljuju poznate linearne funkcije. Posebno, diferencijalna jednačina je linearna ako je linearna u smislu nepoznate funkcije i njenih derivata, čak i ako je nelinearna u smislu drugih varijabli koje se pojavljuju u njoj.

Kako je teško rješiti nelinearne dinamičke jednačine, nelinearni sistemi se uobičajeno aproksimiraju linearnim jednačinama (linearizacija). Ovo dobro funkcioniše do određene tačnosti i nekog opsega za ulazne vrijednosti, ali neki od zanimljivih fenomena poput haosa i singulariteta sakrivaju se linearizacijom. Slijedi da neki aspekti dinamičkog ponašanja nelinearnog sistema mogu biti kontraintuitivni, nepredvidljivi ili čak haotični. Iako takvo haotično ponašanje može da podsjeća na slučajno ponašanje, to zapravo nije slučajno. Na primjer, neki aspekti vremena se vide kao haotični, gdje jednostavne promjene u jednom dijelu sistema proizvode kompleksne efekte u čitavom vremenu. Ova nelinearnost je jedan od razloga zašto je precizna dugoročna prognoza sa trenutnom tehnologijom nemoguća.

Nelinearne algebarske jednačine

Nelinearne algebarske jednačine, koje se takođe zovu polinomske jednačine, definišu se izjednačavanjem polinoma na nulu. Na primjer,

x ^ {2} + x-1 = 0

Za jednu polinomijalnu jednačinu, algoritmi za pronalaženje korjena se mogu koristiti za pronalaženje rješenja jednačine (tj. Skup vrijednosti za varijable koje zadovoljavaju jednačinu). Međutim, sistemi algebarskih jednačina su komplikovaniji; njihova studija je jedna motivacija za oblast algebarske geometrije, teške grane savremene matematike. Čak je i teško odlučiti da li dat algebarski sistem ima složena rješenja. Ipak, u slučaju sistema s ograničenim brojem kompleksnih rešenja, ovi sistemi polinomskih jednačina su sada dobro razumljivi i postoje efikasne metode za njihovo rešavanje.



Nelinearne diferencijalne jednačine

Sistem diferencijalnih jednačina nije linearni ako nije linearni sistem. Problemi koji uključuju nelinearne diferencijalne jednačine su izuzetno raznovrsni, a metode rješavanja ili analize su zavisne od problema. Primjeri nelinearnih diferencijalnih jednačina su Navier-Stokesove jednačine u dinamici fluida i jednačine Lotka-Volterra u biologiji.

Jedna od najvećih poteškoća nelinearnih problema je u tome što generalno nije moguće kombinovati poznata rješenja sa novim rješenjima. U linearnim problemima, na primjer, porodica linearno nezavisnih rješenja može se koristiti za konstruisanje opštih rješenja kroz princip superpozicije. Dobar primjer ovoga je jednodimenzionalni transport toplote sa graničnim uslovima Dirichleta, rješenje koje se može napisati kao vremenski zavisna linearna kombinacija sinusoida različitih frekvencija; ovo čini rješenja veoma fleksibilnim. Često je moguće naći nekoliko vrlo specifičnih rješenja za nelinearne jednačine, ali nedostatak principa superpozicije sprečava izgradnju novih rešenja.

Vrste nelinearnih dinamičkih ponašanja

Smrt amplitude – svaka oscilacija prisutna u sistemu prestaje usljed neke vrste interakcije sa drugim sistemom ili povratnim informacijama od strane istog sistema
Haos – vrijednosti sistema ne mogu se predviđati neograničeno daleko u budućnost, a fluktuacije su aperiodične
Višestepenost – prisustvo dva ili više stabilnih stanja
Solitoni – samo-ojačavajući usamljeni talasi



Astrofizika, Astronomija, Dinamika, Fizika sistema, Mehanika

Šta je to gravitacioni problem triju tijela?

Leave a comment

Problem triju tijela u nebeskoj mehanici, za razliku od problema dvaju tijela, nema opće analitičko rješenje. Restringirani (ograničeni) oblik problema razmatra gibanje triju tijela, s time da je treće tijelo točkasto i bez mase. Za treće je tijelo Joseph-Louis Lagrange našao da može neporemećeno opstati u sustavu, na položaju 5 točaka u ravnini u kojoj se sva tijela gibaju (Lagrangeove točke). Potvrda je toga postojanje planetoida Trojanaca, koji se nalaze na Jupiterovoj stazi, 60° ispred i iza Jupitera, a slično se ponašaju i neki planetni sateliti. Kako u Sunčevu sustavu ima mnogo tijela, ustanovljeno je da je staza svakoga tijela poremećena ostalim tijelima, i to tim jače što je tijelo manje mase. Zato su Keplerovi zakoni samo približni. Otkloni su maleni jedino zbog toga što su i mase svih tijela mnogo manje od Sunčeve. Nakon Isaaca Newtona, nebeska mehanika razvijala se u matematičkoj obradbi poremećaja (perturbacija), kao otklona od matematičkoga rješenja problema dvaju tijela, što zapravo znači otklon od elipse. Budući da su poremećaji mali, rabi se elipsa kojoj se parametri postupno mijenjaju; trenutačna se elipsa naziva oskulirajućom. Diferencijalne jednadžbe koje izražavaju vremenske promjene svih parametara elipse izveo je Joseph-Louis Lagrange (Lagrangeove planetarne jednadžbe); one su točne (egzaktne), ali mogu se riješiti jedino numerički, uzastopnim približenjima (sukcesivnim aproksimacijama), i to za ograničeno vremensko razdoblje.

Problem dvaju tijela, ili točnije rečeno gravitacijski problem dvaju tijela, osnova je nebeske mehanike. Primjenjuje se kod gibanja planeta oko Sunca, gibanja prirodnih satelita, te dvojnih zvijezda. Kod proučavanja Newtonovog zakona gravitacije (opći zakon gravitacije) prešutno se drži da je masa satelita zanemariva u odnosu na masu središnjeg tijela (m ≪ M). Takvo gibanje možemo razmatrati kao problem jednog tijela, a njegovo tumačenje je, svakako, najjednostavnije. Pretpostavka nije ispunjena već u sustavu Zemlje i Mjeseca. Iako Mjesec ima 81 put manju masu nego Zemlja, njegov je utjecaj na gibanje Zemlje oko Sunca mjerljiv. Problem dvaju tijela je znači proučavanje gibanja u sustavu dvaju tijela ako omjer njihovih masa nije beskonačan ili jednak nuli. Kod problema dvaju tijela točno vrijede Keplerovi zakoni.

Poremećenje ili perturbacija

Odstupanje od gibanja po Keplerovim zakonima naziva se poremećenjem ili perturbacijom. Zbog poremećenja stalno se mijenjaju dijelovi staze nebeskog tijela. Stoga i staze planeta nemaju geometrijski oblik elipse, a kod nekih je kometa stazu uopće teško matematički i opisati. Poremećenja staza Urana, a kasnije i Neptuna, dovela su do potrage masa koja dovode do poremećenja. Tako je 1846. otkriven Neptun i 1930. Pluton. U toku razvoja nebeske mehanike mnogo je pažnje privlačio problem triju tijela. Nisu nađena onakva rješenja kakva su izvedena za sustav dvaju tijela, ali su nađene neke pravilnosti.

Na slici je prikazano gravitacijsko polje u okolini jednog vezanog sustava s masama M1 i M2; u tom polju giba se treće tijelo s masom mnogo manjom od mase prvih dvaju tijela. Sva se tri tijela gibaju u istoj ravnini i zadržavaju jednak razmještaj samo onda ako se treće tijelo nalazi u području jedne od točaka L1, L2, L3, L4 i L5 (točke libracije ili Lagrangeove točke), uz uvjet da su i početne brzine strogo određene. Prve tri točke smještene su na pravcu koji povezuje mase M1 i M2, a točke L4 i L5smještene su na vrhovima dvaju jednakostraničnih trokuta, kojima se zajednička baza pruža od M1 i M2. Taj se razmještaj javlja u nekih nebeskih objekata! Na primjer u Lagrangeovim točkama L4 i L5 smještena je grupa planetoida, Trojanaca, koji stazom Jupitera (M2) putuju istim prosječnim periodom koji ima i Jupiter, oko Sunca (M1). Točke L1, L2 i L3 imaju važnu ulogu u prenošenju bliskih dvojnih zvijezda. Tamo plinovi struje s jedne zvijezde na drugu, obmataju ih ili zauvijek odlaze s dvojne zvijezde. Krivulje na slici mjesta su stalnog zbroja gravitacijskog i centrifugalnog potencijala masa M1 i M2. Najmanja zajednička ploha koja obmata obje mase, a u presjeku s ravninom crtnje ima oblik osmice, zove se ploha Rochea. 

Trojanci

Trojanci su planetoidi ili prirodni sateliti koji dijele putanju s planetom ili nekim većim satelitom i gibaju se ispred ili iza njega pod kutom od približno 60° (Trojanci i veće tijelo nalaze se u vrhovima istostraničnoga trokuta). Njihovo je gibanje stabilno. Položaj Trojanaca odgovara Lagrangeovim točkama stabilnosti L4 i L5 u Lagrangeovu rješenju problema triju tijela (Joseph-Louis Lagrange). Prvi otkriveni Trojanci bili su na Jupiterovoj putanji. Oni koji kruže oko Sunca ispred Jupitera nazvani su imenima osvajača Troje, a oni iza Jupitera imenima njezinih branitelja. Prvi je otkriven Ahilej, najveći je Hektor. Vrlo su tamni, malog albeda, a ima ih više stotina s promjerom većim od 1 kilometar. Poznato je da Mars ima tri Trojanca, Neptun osam, a 2010. otkriven je i Zemljin Trojanac (2010 TK7), promjera oko 300 metara, koji kruži oko Sunca u Lagrangeovoj točki ispred Zemlje. Saturn ima nekoliko trojanskih satelita: npr. putanju s Tetijom dijele njezini Trojanci Telesta i Kalipsa, a s Dionom Helena i Polideuk. 

Izvori

  1. nebeska mehanika,  “Hrvatska enciklopedija”, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.
  2.  Vladis Vujnović : “Astronomija”, Školska knjiga, 1989.
  3.  Trojanci, “Hrvatska enciklopedija”, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.

Izvor: Wiki

Dinamika, Dinamika fluida

Šta je to terminalna brzina?

Leave a comment

Terminalna brzina

 
 
 

Sila gravitacije (Fg) je jednaka sili otpora zraka (Fd). Ukupna silaje jednaka nuli, a posljedica toga je konstantna brzina objekta ili terminalna brzina.

U dinamici fluida, kaže se da se objekt giba terminalnom brzinom onda kada je dostigao stalnu brzinu, usljed trenja plina ili tekućine kroz koju se giba.

Objekt u slobodnom padu dostiže terminalnu brzinu onda kada je sila gravitacije (Fg) jednaka sili otpora zraka (Fd). Tada je ukupna sila jednaka nuli, pa je i akceleracija jednaka nuli, odnosno brzina je konstantna.

Kako se objekt ubrzava (najčešće usljed gravitacije), sila otpora se povećava, pa se ukupna sila smanjuje, a s njom i akceleracija. Pri određenoj brzini, sila otpora će se izjednačiti s težinom objekta (Fg). U ovom se trenutku zaustavlja ubrzavanje objekta, te on nastavlja padati dostignutom stalnom brzinom – terminalnom brzinom.

Terminalna brzina ovisi o težini i otporu fluida. Veći otpor znači manju terminalnu brzinu, dok veća težina znači veću terminalnu brzinu. Objekt koj pada brzinom većom od terminalne (npr. jer je došao iz rjeđih slojeva atmosfere ili je promijenio oblik) će se usporiti dok se ne postigne ravnoteža među silama, tj. do usporavanja do neke određene terminalne brzine.

Primjeri

Na temelju otpora vjetra, može se izračunati da terminalna brzina skydivera u slobodnom padu s poluzatvorenim padobranom iznosi otprilike 195 km/h (55 m/s). Ovo je asimptotska brzina ubrzavanja, i ona se nikad ne dostiže, jer se brzina tijela sve sporije i sporije približava ovoj vrijednosti. U ovom primjeru, 50% brzine se dostiže za oko 3 sekunde, 90% za oko 8 sekundi, a 99% za oko 15 sekundi.

Izvori

 1. https://hr.wikipedia.org/wiki/Terminalna_brzina

 2. Huang, Jian (1999). Speed of a Skydiver (Terminal Velocity). The Physics Factbook. Glenn Elert, Midwood High School, Brooklyn College.

Dinamika, Kinematika, Mehanika

Što je to materijalna točka?

Leave a comment

Materijalna točka

 
 

Kod dizanja teških tereta vrlo je važno poznavati težište, koje treba biti u istoj okomitoj liniji s kukom na dizalici kako bi predmet (u ovom slučaju parni bubanj) bio u ravnoteži prilikom dizanja.

Kosi hitacprojektila koji je izbačen brzinom 10 m/s pod različitim kutevima (u vakuumu).

Razne putanje u balistici (kosi hitac):
Crna putanja: parabola kada nema otpora zraka,
Plava putanja: Stokesova balistička krivulja
Zelena putanja: Newtonova balistička krivulja.
 

Materijalna točka je idealizirano tijelo kojemu je ukupna masa koncentrirana u jednoj točki, misaona tvorevina kojom se, radi pojednostavnjivanja, u klasičnim fizikalnim tumačenjima nadomješta tijelo kad se pri ispitivanju njegova gibanja ne mora paziti na unutarnju građu i razlike između gibanja pojedinih njegovih dijelova i kad je svaka njegova dimenzija neusporedivo manja od ostalih prostornih dimenzija u razmatranom problemu.

Primjeri

Težište

Težište je materijalna točka u kojoj djeluje rezultanta sila što djeluju na neko tijelo ili sustav materijalnih točaka u polju sile teže; u toj točki može se zamisliti kao da je sabrana sva masa tijela, odnosno sustava materijalnih točaka. Ako kruto tijelo ima središte, os ili ravninusimetrije, njegovo se težište podudara s tim središtem ili leži na toj osi, odnosno u toj ravnini. U praksi se težište krutoga tijela određuje tako da se tijelo objesi u nekoj od svojih točaka; tada, u položaju ravnoteže, težište tijela leži na okomici ispod objesišta. Ako se to isto ponovi u nekoj drugoj točki tijela, težište će ponovno ležati na okomici ispod objesišta. Sjecište tako određenih okomica bit će težište tijela. Ako se tijelo ili sustav materijalnih točaka ne nalazi u polju sile teže, određuje se na sličan način središte mase, što je općenitiji pojam od težišta. Središte mase podudara se s težištem tijela ako je gravitacijsko ubrzanje konstantno i jednako u svim točkama tijela. Pravac u kojem djeluje težina tijela, a prolazi kroz njegovo težište, zove se težišnica. Tijelo, poduprto u težištu, nalazi se u ravnoteži. Težište tijela ne mora se nalaziti u samom tijelu, ono može biti i izvan tijela, na primjer kod prstena.

Kosi hitac

 

Kosi hitac je složeno ili krivocrtno gibanje nastalo kada vektor početne brzine izbačenog tijela (obično projektil) zatvara oštri kut prema vodoravnoj ravnini. Putanja tijela ima oblik parabole s tjemenom na vrhu. Na izbačeno tijelo djeluje vektor kose početne brzine te ubrzanje zemljine sile teže.

Hitac je izbačaj tijela u prostor i složeno gibanje koje nastane kada na izbačeno tijelo djeluje sila teža. Ovisno o smjeru vektora početne brzine prema sili teži, hitac može biti horizontalni ili vodoravni (gibanje materijalne točke koja je izbačena vodoravno u polju sile teže), okomiti (gibanje materijalne točke koja je izbačena u polju sile teže okomito prema gore ili prema dolje) i kosi (gibanje materijalne točke koja je izbačena u polju sile teže pod kutom prema vodoravnoj ravnini). Ako je otpor zraka zanemariv, putanja gibanja je parabola.

Izvori

  1. materijalna točka,  “Hrvatska enciklopedija”, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  2. težište, “Hrvatska enciklopedija”, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  3. središte mase,  “Hrvatska enciklopedija”, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  4. Velimir Kruz: “Tehnička fizika za tehničke škole”, “Školska knjiga” Zagreb, 1969.
  5. hitac, “Hrvatska enciklopedija”, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.

Glavni izvor: Wikipedia

Biofizika, Dinamika, Medicinska fizika, Mehanika

Koliki je koeficijent efikasnosti ljudskog tijela?

Leave a comment

“Ovisno o vrsti energije, bilo 20% ili 100%.Prvo, tehnički, ljudsko tijelo ne pretvara materiju u energiju, ono samo ekstrahira kemijsku energiju iz hrane. Stvarna tvar se apsorbira u tijelu (poput proteina) ili se odbacuje u obliku vlage ili otpada.Studije o atletskom gibanju sugeriraju da ljudsko tijelo može okrenuti oko 20% energije hrane koju apsorbira u stvarnu mehaničku energiju (poput pretvaranja generatora ili podizanja predmeta). Ostatak ide u normalnu energiju tjelesnih procesa, ili se gubi zbog neučinkovitosti. Stvar je, kao i svaki energetski korisnik, sva izgubljena energija završava kao otpadna toplina. To znači da, ako ne proizvodite bilo koji drugi oblik energije, onda sve kalorije koje spalite završavaju kao tjelesna toplina.”, (1)

“Očitavanje MET (Metaboličke ekvivalentne zadaće) u uređaju u vašoj teretani pokazuje da vaše tijelo radi na 1Kcal / kg / h = 4184 J / kg / h i može se razumno točno mjeriti na osnovu toga koliko kisika testirana osoba koristi. Sjedeći je još otprilike 1 met, a vožnja biciklom na 100 W je oko 5.5 Mets.Dakle, čovjek od 75 kg, bicikliranjem na 100 Watts (100J / s) on mora učiniti 5.5 * 4184 * 75 / 3600s = 480 Watt tako učinkovitost od 20%.
Zapamtite ipak da osoba potroši 80-100Watti samo da bi ostala živa ne radeći ništa – za razliku od vašeg automobila. Postoji zanimljivo eksperimentalno mjerenje količine energije koju trebate da bi ostali živi, izračunata prije otprilike 100 godina, Harris-Benediktova jednadžba.”, (2)

Reference

  1. https://www.quora.com/How-efficient-is-the-human-body-at-converting-matter-food-into-energy
  2. https://physics.stackexchange.com/questions/46788/how-efficient-is-the-human-body

 

 

Dinamika, Mehanika

Koja je razlika između mase i težine?

Leave a comment

Masa je osnovna fizikalna veličina koja se označava malim slovom m. Jedinica za masu je 1 kilogram. Masa je mjera inertnosti tijela i spada u osnovno svojstvo svakog tijela.

Težina je izvedena fizikalna veličina i jednaka je proizvodu mase tijela i gravitacione konstante g:

G = m*g

Težina je u biti sila i jedinica joj je 1 Njutn (1 N).

Ako uzmemo da je vrijednost gravitacione konstane približno g = 10 m/s**2, onda će težina tijela od 10 kilograma biti jednaka 100 N. 

Ako znamo da je težina tijela 1000 N onda će masa tijela biti 100 kg.

Više o ovoj temi možete pogledati i na ovom linku: