Υπάρχει ένα μηχάνημα που μπορεί να πολλαπλασιάσει την ταχύτητα και την δύναμη ταυτόχρονα;
Εδώ είναι γιατί:
* Θεώρημα Ενεργειακής Εργασίας: Η εργασία που έγινε σε ένα αντικείμενο είναι ίση με την αλλαγή της κινητικής ενέργειας του. Η κινητική ενέργεια εξαρτάται τόσο από τη μάζα όσο και από την ταχύτητα (ταχύτητα).
* Power: Η ισχύς είναι ο ρυθμός με τον οποίο γίνεται η εργασία.
* Δύναμη και μετατόπιση: Η εργασία γίνεται όταν μια δύναμη ενεργεί σε απόσταση.
Ας αναλύσουμε το σενάριο:
Εάν ένα μηχάνημα θα μπορούσε να πολλαπλασιάσει τόσο την ταχύτητα όσο και τη δύναμη, αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι δημιουργεί περισσότερη ενέργεια από ό, τι λαμβάνει. Αυτό παραβιάζει τη διατήρηση της ενέργειας. Εδώ είναι:
1. Αυξημένη ταχύτητα: Η αύξηση της ταχύτητας ενός αντικειμένου απαιτεί την προσθήκη κινητικής ενέργειας.
2. Αυξημένη δύναμη: Η αύξηση της δύναμης που εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο απαιτεί επίσης προσθήκη ενέργειας.
Για να αυξήσετε ταυτόχρονα την ταχύτητα και τη δύναμη, θα πρέπει να προσθέσετε περισσότερη ενέργεια στο σύστημα. Κανένα μηχάνημα δεν μπορεί να δημιουργήσει ενέργεια από τίποτα.
Τι μηχανήματα μπορούν να κάνουν:
* Συντήξεις: Τα μηχανήματα μπορούν να ανταλλάξουν ταχύτητα για δύναμη ή αντίστροφα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω εργαλείων, μοχλών και άλλων μηχανικών συσκευών.
* Μετατροπή ενέργειας: Τα μηχανήματα μπορούν να μετατρέψουν την ενέργεια από τη μία μορφή σε άλλη (π.χ. ηλεκτρικά σε μηχανικά), αλλά δεν μπορούν να δημιουργήσουν περισσότερη ενέργεια από ό, τι λαμβάνουν.
Παράδειγμα:
Ένας κινητήρας αυτοκινήτου χρησιμοποιεί καύσιμο για να δημιουργήσει ενέργεια, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για να μετατρέψει τους τροχούς και να προωθήσει το αυτοκίνητο προς τα εμπρός. Ο κινητήρας μπορεί να σχεδιαστεί για να δώσει προτεραιότητα στην ταχύτητα ή τη δύναμη, αλλά δεν μπορεί να μεγιστοποιήσει ταυτόχρονα και τα δύο.
Συμπερασματικά, η ιδέα μιας μηχανής που μπορεί να πολλαπλασιάσει τόσο την ταχύτητα όσο και την δύναμη ταυτόχρονα είναι αδύνατη λόγω των θεμελιωδών νόμων της φυσικής.
