سرعت حدی

[Nimbus]

سلام.

همونطور که میدونید (بعضیا میدونن) سرعتی هست که اسمش سرعت حدی است.

مثلا سرعت یک جسم که مقاومت هوا بر اون اثر میکنه حدی هست.

ولی من دقیقا نمیدونم چرا این سرعت ها رو حدی میگیم ؟

 

[Backstreetboy]

پاسخ : سرعت حدی

تو طبیعت سرعت معین و محدودی وجود داره که ازش نمی شه پیشی گرفت و ما این سرعت رو سرعت حدی می گیم.......
سرعت حدی همون سرعت نوره و بزرگترین سرعتیه که باهاش می شه علائم رو انتقال داد........
در فیزیک کلاسیک فرض بر اینه که علائم رو می تونیم با سرعت بی نهایت انتقال بدیم.اما طبیعت این فرضیه رو رد می کنه.......

 

[Helli Agent]

پاسخ : سرعت حدی

چه شکلی حساب میشه؟

 

[Helli Agent]

پاسخ : سرعت حدی

تو طبیعت سرعت معین و محدودی وجود داره که ازش نمی شه پیشی گرفت و ما این سرعت رو سرعت حدی می گیم.......
سرعت حدی همون سرعت نوره و بزرگترین سرعتیه که باهاش می شه علائم رو انتقال داد........
در فیزیک کلاسیک فرض بر اینه که علائم رو می تونیم با سرعت بی نهایت انتقال بدیم.اما طبیعت این فرضیه رو رد می کنه.......

ولی فکر کنم سرعت حد نهایت سرعت در سقوط آزاد باشه

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت حدی

تو طبیعت سرعت معین و محدودی وجود داره که ازش نمی شه پیشی گرفت و ما این سرعت رو سرعت حدی می گیم.......
سرعت حدی همون سرعت نوره و بزرگترین سرعتیه که باهاش می شه علائم رو انتقال داد........
در فیزیک کلاسیک فرض بر اینه که علائم رو می تونیم با سرعت بی نهایت انتقال بدیم.اما طبیعت این فرضیه رو رد می کنه.......

اشتباه می کنید.

 

[Backstreetboy]

پاسخ : سرعت حدی

اشتباه می کنید.

چرا؟!

 

[ErfanDK]

پاسخ : سرعت حدی

نه اصلا ربطی به سرعت نور نداره.در مسائل سینماتیک منظور از سرعت حدی سرعتیه که در اون برایند نیروی پیشران با نیروی مقاوم برابر میشه.یعنی این که جسم شتاب نداره و به بالاترین سرعتی که می تونسته رسیده.برای مثال در سقوط آزاد همراه با مقاومت بعد از طی مسافتی توسط جسم و شتاب گرفتن، چون که نیروهای مقاوم وابسته به سرعت هستند، در نتیجه نیروی مقاوم هم افزایش پیدا میکنه تا حدی که این نیرو با نیروی پیشران وارد بر جسم (گرانش در این مثال) برابر میشه و دیگه جسم شتاب نداره پس به یه سرعت حدی رسیده که نمیتونه بیشتر از اون سریع تر بره

 

[Backstreetboy]

پاسخ : سرعت حدی

نه اصلا ربطی به سرعت نور نداره.در مسائل سینماتیک منظور از سرعت حدی سرعتیه که در اون برایند نیروی پیشران با نیروی مقاوم برابر میشه.یعنی این که جسم شتاب نداره و به بالاترین سرعتی که می تونسته رسیده.برای مثال در سقوط آزاد همراه با مقاومت بعد از طی مسافتی توسط جسم و شتاب گرفتن، چون که نیروهای مقاوم وابسته به سرعت هستند، در نتیجه نیروی مقاوم هم افزایش پیدا میکنه تا حدی که این نیرو با نیروی پیشران وارد بر جسم (گرانش در این مثال) برابر میشه و دیگه جسم شتاب نداره پس به یه سرعت حدی رسیده که نمیتونه بیشتر از اون سریع تر بره

یعنی شما داری میگی که در سقوط آزاد جسم شتاب نداره!.....هر ثانیه 9.8متر بر ثانیه به سرعتش اضافه میشه!!!!!
بعدشم فکر کنید که این مثال رو برای نور بزنیم......خوب بیشترین سرعتی که میتونه بگیره چیه؟!
پس جسم میتونه از همون سرعتی که توی سقوط آزاد داره هم پیشی بگیره! فکر کنید که ما هر بار نیروی پیشران رو زیاد کنیم......

 

[ErfanDK]

پاسخ : سرعت حدی

اگر دقت بکنید من گفتم که وقتی نیروی پیشران (در حرف شما نیروی جاذبه) و نیروی مقاوم (مقاومت هوا در سقوط آزاد) برابر بشن جسم دیگه شتاب نخواهد داشت و به سرعت حدی رسیده.لطفا مطالب رو با دقت کامل بخونید

 

[Backstreetboy]

پاسخ : سرعت حدی

اگه میشه شما هم مطالب من رو با دقت بخونید......و همین طور مطالب خودتونو.......
شما گفتید که:

در نتیجه نیروی مقاوم هم افزایش پیدا میکنه تا حدی که این نیرو با نیروی پیشران وارد بر جسم (گرانش در این مثال) برابر میشه و دیگه جسم شتاب نداره پس به یه سرعت حدی رسیده که نمیتونه بیشتر از اون سریع تر بره

ولی من گفتم که:

پس جسم میتونه از همون سرعتی که توی سقوط آزاد داره هم پیشی بگیره! فکر کنید که ما هر بار نیروی پیشران رو زیاد کنیم......

 

[arashbm]

پاسخ : سرعت حدی

یعنی شما داری میگی که در سقوط آزاد جسم شتاب نداره!.....هر ثانیه 9.8متر بر ثانیه به سرعتش اضافه میشه!!!!!

اگه این طور بود هربار بارش باران هزاران کشته می‌داد!
E=MV^2 *1/2
=mgh
h=1000m minimum
g=10
m=0.01
=>انرژی هر ذره = انرژی مصرفی برای بالا بردن ۱ متری وزنه ۱۰ کیلویی!
---

سرعت حد یه‌ذره محاسبه‌ش پیچیدس!
یه جمله ۲ تا عبارت داره! یکی‌ش V*Cons یکش V^2*Cons یعنی از یکیش تو سرعتای بالا استفاده می‌کنن و از اونیکی صرف نظر می‌کنن و برعکس!
Cons ها هم ثابتند!
ولی برای سقوط آزاد راحته!

A مساحت سایه‌ی جسم در جهت سقوطه فک کنم!
ر.ک. ویکی‌پدیا Terminal Velocity

 

[Backstreetboy]

پاسخ : سرعت حدی

سرعت حدی همون سرعت نوره بابا!!!!!!
این که خیلی بدیهیه!
شما یه چیزی بیارید که سرعتش بیشتر از سرعت نور باشه!........

اگه این طور بود هربار بارش باران هزاران کشته می‌داد!

شما ثابت کن که وقتی میگی شتاب گرانش مساوی 9.8 متر بر مجذور ثانیه است معنیش اینکه در هر ثانیه 9.8 متر بر ثانیه به سرعتش اضافه میشه نیست.........
بابا اینو که دیگه توی سال دوم و حتی توی سال اول که خوندید!؟!؟!؟!

 

[زرينه]

پاسخ : سرعت حدی

نه اصلا ربطی به سرعت نور نداره.در مسائل سینماتیک منظور از سرعت حدی سرعتیه که در اون برایند نیروی پیشران با نیروی مقاوم برابر میشه.یعنی این که جسم شتاب نداره و به بالاترین سرعتی که می تونسته رسیده.برای مثال در سقوط آزاد همراه با مقاومت بعد از طی مسافتی توسط جسم و شتاب گرفتن، چون که نیروهای مقاوم وابسته به سرعت هستند، در نتیجه نیروی مقاوم هم افزایش پیدا میکنه تا حدی که این نیرو با نیروی پیشران وارد بر جسم (گرانش در این مثال) برابر میشه و دیگه جسم شتاب نداره پس به یه سرعت حدی رسیده که نمیتونه بیشتر از اون سریع تر بره

آقا عرفان كاملا درست ميگن. شايد منظور از سرعت حدي سرعت نور هم باشه ولي اون چيزي كه بيشتر جاها با نام سرعت حدي معرفي ميشه ( همون طور كه تاكيد شد در مباحث فيزيك كلاسيك) همون چيزيه كه ايشون توضيح داد.
اينم لينك رشد براي اطمينان بيشتر:
http://www.roshd.ir/Default.aspx?tabid=293&EntryID=926&SSOReturnPage=Check&Rand=0

براي آقاي Hamilton:
مطلبي كه آقاي امير گفتن از اين جا برداشته شده:
http://solaidphisics.blogfa.com/cat-4.aspx
راجع بهش اظهار نظري نمي كنم فقط خواستم منبع رو داشته باشيد.

 

[ErfanDK]

پاسخ : سرعت حدی

اگر منظورتون از سرعت حدی سرعت نور باشه(که به هیچ عنوان در هیچ منبعی از سرعت نور به عنوان سرعت نور یاد نمی کنن) باید بگم که این طور نیست.توضیحی که من دادم اگر خوب بخونید اولش گفتم در مسائل سینماتیکی سرعت حدی همونیه که بالا توضیحشه.در مورد بالاترین سرعت ممکن در جهان که نباید بهش سرعت حدی بگیم لازمه که چندتا نکته بگم.
اصل ناوردایی نسبیت: هیچ چارچوب مرجعی نسبت به چارچوب دیگه ای ارجحیت نداره. پس حالا به این مثال دقت کنید. وقتی شب ماه تو آسمونه یک دور به دور خودتون بچرخید.فرض کنید این دور زدن شما 2 ثانیه طول می کشه.حالا این رو ضرب در فاصله تون تا ماه بکنید ببینید چه عددی میاد.نتیجه گیری غلطی هم نیست چون که چارچوب مرجع متصل به شما همون قدر اهمیت داره که چارچوب های دیگه دارن.پس چرا سرعت ماه خیلی بیشتر از سرعت نور شد؟ دلیلش اینه که در هر منطقه ی محدودی از فضا سرعت نور بیشترینه (به این مطلب Locality میگن که هنوز یه معادل مناسب فارسی براش پیدا نکردم!).در ضمن ذراتی هم هستن که در بیشترین سطح انرژی سرعتی نزدیک سرعت نور دارن ولی هر چه قدر انرژیشون کنمتر بشه سرعتشون بیشتر از سرعت نور میشه.(برای توضیح بیشتر می تونید به مطالبی که تو یک پستی گفتم رجوع کنید - نمیدونم کجاست!)

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت حدی

ببینید دوست عزیز سرعت حدی در واقع از limit گرفتن از تابع سرعت بدست میاد که عموما" برای t های خیلی کوچک و یا خیلی بزرگ کاربرد داره.

مثلا فرض کنید معادله ی سرعت به صورت زیر باشه :

که b ثابتی باشه که باید خودمون وارد رابطه کنیم( تجربی).

حالا میخواهیم ببینیم که اگر زمان تا بی نهایت ادامه داشته باشه سرعت تا چه حدی خواهد رسید (نهایتا"). پس باید بدست بیاریم که :

پس در نهایت اگر حتی زمان رو تا بی نهایت ادامه بدیم سرعت نه تنها از mg/b بیشتر نمیشه بلکه به اون هم نمیرسه (چون رفتار حدیه).

امیدوارم متوجه شده باشید.

 

[زرينه]

پاسخ : سرعت حدی

پس در نهایت اگر حتی زمان رو تا بی نهایت ادامه بدیم سرعت نه تنها از mg/b بیشتر نمیشه بلکه به اون هم نمیرسه (چون رفتار حدیه).

چرا نرسه؟
اين استدلال از نظر رياضيه. به نظرم توي فيزيك بايد بگيم به سرعت حدي مي رسه. متوجه منظورم هستين؟
(ضمن اين كه دقيقا نمي فهمم هدفتون از آوردن پاراگراف بالا چي بوده)

 

[ErfanDK]

پاسخ : سرعت حدی

درسته که این یک نتیجه گیریه ریاضیه ولی معنای فیزیکی داره.البته این حالت فقط نیروی مقاومت متناسب با سرعته

 

[Nimbus]

پاسخ : سرعت حدی

چرا نرسه؟
اين استدلال از نظر رياضيه. به نظرم توي فيزيك بايد بگيم به سرعت حدي مي رسه. متوجه منظورم هستين؟
(ضمن اين كه دقيقا نمي فهمم هدفتون از آوردن پاراگراف بالا چي بوده)

شما مطمئن باشید به این سرعت نمی رسه.

 

[زرينه]

پاسخ : سرعت حدی

شما مطمئن باشید به این سرعت نمی رسه.

قانع نشدم.! منظورشما چيه؟ بازم ميگم اون حد توي بي نهايت استدلال رياضيه.. . مفهوم حد تو فيزيك مثل رياضي نيست. يعني نمي تونه باشه.!

 

[ErfanDK]

پاسخ : سرعت حدی

چرا بین هر مفهوم تو فیزیک و ریاضی تناظری یک به یک هست.به اون سرعت حدی نمی رسه.خیلی نزدیک میشه و نه کاملا،حتی ممکنه که تو اندازه گیری ها عددی بیاریم که دقیقا همون عدد حدی باشه ولی مطمئن باشید به اون سرعت هیچ وقت نرسیده