E=MC2

[Witte wel]

Laten we warp drive hier nou niet bijhalen. Het topic gaat al over 2 dingen. Laten we daar geen derde aan toevoegen.
Witte wel, als je er nog meer over wil weten adviseer ik je om een apart topic te openen.

Kwam zo even in mij op toen ik deze topic las The Grey. Ik dacht zal is even vragen.
Maar je hebt gelijk. Zullen we het maar even niet over hebben dan.

[Einstein01]

Het doet me eraan denken wat de aard van het universum eigenlijk is. Als je de raket als één ding beschouwt, dan doet het licht er een denkbeeldige seconde over om de raket te passeren. Maar omdat de raket één ding is, hoeft de raket er niks voor te doen! De raket is er de hele tijd dat het licht bezig is met passeren, en is als zodanig dus 'sneller' dan het licht is? Als je de raket zou opdelen in zijn individuele atomen, dan zou het licht er bij elk atoom ook weer een bepaalde (hele korte) tijd doen om elk atoom te passeren. Zo kun je steeds kleiner gaan; maar waar kom je dan uiteindelijk uit? Bij superstrings? Bestaan die ook niet uit trillingen net als licht? Wat is het verschil tussen materie en licht? Is materie wel echt?

Wat in me opkomt is dat de tijd die het licht erover doet om de raket te passeren een maat is voor de afstand, voor de lengte van de raket. Licht is anders dan gebruikelijke golven. Zoals Gouwepeer al zei kent licht geen tijd. De snelheid van het licht is dusdanig dat een klok met die snelheid zichzelf als ware (bijna) inhaalt. Het enige dat je kunt zeggen is dat het licht een bepaalde afstand aflegt voor een bepaalde waarnemer! Dat het licht een bepaalde tijd erover doet om de raket te passeren, terwijl de raket in die tijd niets hoeft te doen zou je kunnen interpreteren als dat de raket op zijn dooie akkertje sneller gaat. Maar het licht doet er vanuit zijn eigen standpunt precies 0 seconden over.

Ik vind het wel heel interessant, omdat licht als standaardklok dient. Het systeem lichtstraal/raket is zelf een 'klok'. Er is afstand nodig ('raket') en snelheid ('licht') om 'tijd' te maken! http://nl.wikipedia.org/wiki/Tijddilatatie

Jij snapt het!

[Einstein01]

Als je de raket zou opdelen in zijn individuele atomen, dan zou het licht er bij elk atoom ook weer een bepaalde (hele korte) tijd doen om elk atoom te passeren. Zo kun je steeds kleiner gaan; maar waar kom je dan uiteindelijk uit?

Heel goed, ieder object, atoom of what ever gaat "heel even" sneller dan het licht.

Uiteindelijk kom je bij "het ontstaan" uit

[Einstein01]

Heel goed, ieder object, atoom of what ever gaat "heel even" sneller dan het licht.

Beter gezegd, is heel even sneller geweest dan het licht.

Bepaalde processen gaan sneller dan het licht (ook het proces wat massa doet ontstaan).

[Vitharr]

Over wat voor snelheid spreken jullie nu eigenlijk? Snelheid, m.b.t. c, gaat over afgelegde weg per tijdseenheid, en zegt iets over de relatie object/weg. Een proces legt geen weg af, en is tevens geen object.

Zo kan mijn banksaldo wel snel groeien, maar nooit sneller dan het licht, omdat die dimensionering hier niet van toepassing is.

Overigens nogmaals ten overvloede, dat c constant is, is niet mysterieus als je beseft dat men de meter definieert aan de hand van c, terwijl diezelfde meter noodzakelijk is om c te definiëren.

[oktagon]

Ik lees en volg soms verslagen van deze topic en nu een reactie van Einstein01 op een deel van een reactie van:

entropy schreef:

Het doet me eraan denken wat de aard van het universum eigenlijk is. Als je de raket als één ding beschouwt, dan doet het licht er een denkbeeldige seconde over om de raket te passeren. Maar omdat de raket één ding is, hoeft de raket er niks voor te doen! De raket is er de hele tijd dat het licht bezig is met passeren, en is als zodanig dus 'sneller' dan het licht is?

De reactie van Einstein01 laat ik achterwege en reageer met mijn denkwijze:

Het licht (een bepaald lichtdeeltje,foton!) doet een denkbeeldige seconde om de raket te passeren,dat houdt in,dat het lichtdeeltje sneller is dan de raket en deze (in deze redenering) langer is dan de snelheid per sec.die het lichtdeeltje aflegt (> 298.000 km/sec) en zegt alleen wat over de lengte van de raket. Als de raket stil stond (zweefde) in de ruimte was zijn/haar snelheid 0 km /sec en bij de passagetijd van 1 sec. langs de raket heen zou dat een raketlengte opleveren van 298.000 km.

Aangezien de raket wordt ingehaald is de raketsnelheid minder dan die van het lichtdeeltje en zou die raket een snelheid hebben,dan doet het lichtdeeltje er langer over om die raket te passeren en zal dan langer zijn dan 298.000 km.

Wel een wonderlijke situatie wordt hier verondersteld en ik krijg het idee,dat de reactie van Einstein01 op dit deel van de topic,afwijkt van de mijne;hier gaat naar mijn mening niets sneller dan het licht.

PS.Vitharr,je was me net voor en blokkeerde heel even mijn reactie,je had blijkbaar 3 minuten (ca.) nodig om jouw reactie te produceren!

[oktagon]

Ik las een andere topic dan deze,waarin er een debat was mbt. het al dan niet aanwezig zijn van zwaartekracht ,welk debat een jaar of vijf geleden begon en nu ( 1 febr. 2015) nog in actie is.
Kon het debat niet terug vinden en vond deze topic over E=MC2,waarin ik summier mee discussieerde en

de volgende vraag stel:

Als een auto met een gewicht van 1000 kg (10kN als het nodig is) met een vaart van 100 km/uur,dan wel 27,7 m/sec tegen het midden van een aan twee zijden ingeklemde metalen paal met een lengte van 1,50 meter aan botst,moet ik dan rekenen met E=mc^2 om de uitgeoefende energie op die paal te vast te stellen en vervolgens het optredende buigingsmoment om de sterkte van de paal te berekenen.

Behoort bij die berekening dus de lichtsnelheid in het kwadraat of de aardse snelheid van 27,7 m/sec en die in het kwadraat ofwel 767,29 m^2/(sec^2) of mogelijk alleen het getal 767,27 en die maal 1000 kg (massa van de auto dus) ;dat levert al een waarde op van 767,27 ton als een mogelijk lastpunt in het midden van die balk van 1,50 meter en geeft een moment van 0,25 PL ofwel 0,25 * 767,27 * 1,50 Tonmeter= 287,76 Tm !
Ga ik hiermee verder,dan vind je een enorme waarde voor het weerstandsmoment van de paal,uitgaande van bijv. een vloeigrens van 1400 kg/cm^2 van de gebruikte staalsoort.

Of gaat de Einstein-formule niet op voor dit soort situaties op onze planeet,die in het Heelal al een snelheid heeft van -opgeteld van de diverse snelheden van de Aarde,Zon,Zonnestelsel ,Melkweg en volgende galaxy- van mogelijk meer dan 1000 km/sec ,maar nog geen lichtsnelheid,tenzij de BB-explosie ook nog een grotere waarde eraan toevoegt.

Nmm. zijn berekeningen van boson-snelheden bij sub-atomaire deeltjes ook onderhevig aan de constante snelheden waaraan alles op Aarde al onderhevig is.

De vraag heb ik overigens nooit in deze vorm ontmoet en ben benieuwd op de reactie.

[Einstein01]

Volgens mij moet je E=1/2mv^2 gebruiken.

Maargoed, ik ben geen wiskundeman.

[oktagon]

Ik heb deze formule in mijn statica-praktijk nooit moeten gebruiken,k'zal de kinematica weer eens opzoeken;lijkt me wel een correcte formule Einstein (1);wordt wel iets in kg(m^2) en zal mogelijk in joules moeten worden uitgedrukt,want een moment op een balk in kgm kan ik daar niet uit halen. Mogelijk wel een aantal kilos maal m^2,dat weer een puntlast kan aangeven en dat je invoert in een buigend moment-berekening.

Het volgende vond ik via Google en zal dat eens bestuderen!

Home > Formulas > Kinetic Energy Formula


Kinetic Energy Formula

The Kinetic energy is the energy that an object has due to its motion. Ek, is the energy of a mass, m, in motion, v2.

Ek = 1/2 mv2
Ek = Kinetic energy
m = mass
v = velocity

Kinetic Energy Formula Questions.

1) The mass of a baby elephant is 113 kg, and it walks at a constant velocity of 0.5 m/sec. What is the kinetic energy for the baby elephant?

Answer: The mass, m = 113 kg, and the velocity, v = 0.5 m/sec. Use the kinetic energy equation.

Ek = 1/2 mv2
Ek = 1/2 (113 kg) (0.5 m/sec)2
Ek = 1/2 (113 kg)(0.25 m2/s2)
Ek = 14.125 kg m2/sec2 = 14.125 Joules

[2] If the kinetic energy of a car is 320,000 Joules (3.2 x 105 J), and it's velocity is 25 m/s, what is the vehicle's mass?

Answer: The kinetic energy for the car in motion is Ek = 320,000 J = 32,000 kg m2/s2. The velocity of the car, v = 25 m/s.

Ek = 1/2 mv2
Ek/0.5v2 = m
m = (320,000 kg m2/s2)/[0.5(25 m/s)2]
m = (320,000 kg m2/s2/[(0.5)(625)m2/s2]
m = (320,000 kg m2/s2/312.5 m2/s2
m = 1024 kg

Related Links:

http://www.softschools.com /formulas/physics /Kinetic Energy Formula

[oktagon]

Als ik de volgende berekening eens wil voortzetten om te bereken wat die energie voor een effect heeft op een stalen balk van 2 meter lengte en aan beide einden vast ingeklemd en die ondergaat de vermelding botsings-energie op zijn halve balklengte :


[2] If the kinetic energy of a car is 320,000 Joules (3.2 x 105 J), and it's velocity is 25 m/s, what is the vehicle's mass?

Answer: The kinetic energy for the car in motion is Ek = 320,000 J = 32,000 kg m2/s2. The velocity of the car, v = 25 m/s.

Ek = 1/2 mv2
Ek/0.5v2 = m
m = (320,000 kg m2/s2)/[0.5(25 m/s)2]
m = (320,000 kg m2/s2/[(0.5)(625)m2/s2]
m = (320,000 kg m2/s2/312.5 m2/s2
m = 1024 kg

Wat is de methode om uit te rekenen welk weerstands- (W) moment,dan wel traagheids- (I) die ingeklemde balk van 2 meter lengte moet hebben om die botsing te weerstaan.
Er zal geen vloeigrens mogen overschreden om de veerkracht (elasticiteit) van het staal te behouden;dus je kunt een belastingsfactor van bijv 1,2 invoeren bij een rekenwaarde van de vloeigrens van 235 N/mm^2.

Als ik normaal een puntlast op een balk bereken,dan geldt de formule van het buigmoment : P*L/4,dus is de P en balklengte zijn bekend;welke manipulatie moet ik in een voortgezette berekening doen om de energie van de botsing om te zetten in een puntlast of wat dan ook.

Tot heden zie ik in mijn leerboeken van kinematica,etc. geen voorbeelden.

Wiki verwijst weer naar het principe van Alambert en als je dat leest wordt er weer verwezen naar Euler,Hamilton en ook La Grange en er rolt nog geen duidelijk antwoord uit;het Staalgenootschap geeft op een botsingsvraag allerlei afwijkingen van die regels,waar het gedeeltelijk moet worden toegepast;de simpele botsing tegen een kolom wordt niet verder uitgelegd en als ik Wiki nu lees,lijkt het idd. niet eenvoudig te zijn en wordt er veel om heen gedraaid.

[Einstein01]

Het enige feit wat ik nu kan bedenken is dat de 'reactie-energie' van de stalen balk, minimaal gelijk moet zijn aan de kinetische energie van het voorwerp dat de stalen balk raakt.
Voor de rustenergie geldt E=mc^2
Zou je met de som van de energieën het weerstandsmoment van de stalen balk kunnen bepalen?
Ik neem aan dat de vorm van het voorwerp dat de stalen balk raakt, invloed heeft op het buigmoment van de balk?

[MetalPig]

Voor de rustenergie geldt E=mc^2

E=mc^2 heeft niets met botsingen te maken.

[oktagon]

In mijn rekenvoorbeeld wordt niet uitgegaan van een verticaal belaste kolom,
hier zal alleen de doorbuiging een rol spelen,waarbij de grens van de elasticiteit niet mag worden overschreden en
zou een doorb.formule als bijv.voor een puntlast met als max. doorbuiging f= L/333 (binnen elasticiteitsgrens) kunnen worden gebruikt voor een
ingeklemde balk : 200/333=P*L^3/ (192*E*I),waarbij mogelijk de aanwezige lengte van 200 cm met een energiefactor (>1!) moet
worden vermenigvuldigd en het aantal Joules ( hier 320000 = 3.2*10^5 voor alle duidelijkheid over de betekenis van punten of komma's),
in de formule ipv de puntlast zou kunnen worden verwerkt.

De limiet van de doorbuiging is wel vast te stellen via de toegelaten rekenwaarde van de vloeigrens en de elasticiteitsmod. van het staal.

Bij de aanwezigheid van een verticale knikbelasting komt de knikformule van Euler om de hoek kijken en zou nog een Lambdawaarde
aan het eerste deel van de formule moeten worden toegevoegd {sigma = (kniklast)/(alfa* profieldsn.) + M/W}

hier zou dan uiteindelijk een waarde voor de balk kunnen uitrollen.

[gouwepeer]

Voor de rustenergie geldt E=mc^2

E=mc^2 heeft niets met botsingen te maken.

Juist
E=mc² geeft alleen meer de relatie tussen energie en massa aan.
We kunnen hiermee berekenen hoeveel energie vrij komt bij kernfusie en kernsplitsing ("verdwenen massa"=vrijgekomen energie).
Met de annihilatie van een deeltje met zijn anti-deeltje ken met deze formule ook de vrijgekomen energie berekenen. De letterlijke vertaling van E=mc² is energie is massa. Om deze in de zelfde maat te meten word aan massa c² gekoppeld.

[Vitharr]

Om deze in de zelfde maat te meten word aan massa c² gekoppeld.

Als iemand me ooit dit deel uit kan leggen dan kan ik eindelijk wat anders gaan doen.

[oktagon]

Ik ben wel bereid om je wat anders op gebied van statica uit te leggen,maar dit (c^2) heeft ergens iets te maken met ruimtelijke kinematica,en daar ben ik helemaal niet zo onderlegd in,Vitharr!

[gouwepeer]

Om deze in de zelfde maat te meten word aan massa c² gekoppeld.

Als iemand me ooit dit deel uit kan leggen dan kan ik eindelijk wat anders gaan doen.

Een heel simpel voorbeeld: een afmeting in inch komt overeen in dezelfde afmeting in cm. Alleen de getallen zijn anders, dus is er een formule nodig om dit te berekenen:
cm=inchX2,54

Zo is dat bij E=mc² ook het geval. De massa (in gram) komt overeen met de energie (in joule). Maar om de juiste waarde te berekenen is de formule (c=299.792.458m/sec, afgerond op 300.000.000m/sec. c²=90.000.000.000.000.000 of 9X10^16).
Als je 1 gram om zet in pure energie houd je dus 90.000.000.000.000.000 joule of 90.000.000.000 megajoule over.
1 kwh (kilowattuur)=3,6 megajoule. 90.000.000.000 megajoule staat dus weer gelijk aan 25.000.000.000 kwh.

[Vitharr]

Bedankt voor je reactie gouwepeer. Maar zo eenvoudig kom je niet van me af hoor.

Je inch/cm voorbeeld is me helemaal duidelijk. Waar die 2,54 vandaan komt is me ook duidelijk. Maar in het E=mc2 voorbeeld is me nog steeds niet helemaal duidelijk waarom het nu juist precies c2 is wat op die plaats staat? Dat er een getal noodzakelijk is, met de juiste eenheden begrijp ik uiteraard. Maar waarom c2? Dat is vast geen 'toeval'.

[MetalPig]

Maar waarom c2? Dat is vast geen 'toeval'.

Dat heeft met de wet van behoud van (relativistische) impuls te maken.

Zie het kopje 'Afleiding' op
http://nl.wikipedia.org/wiki/Massa-energierelatie

[Vitharr]

Maar waarom c2? Dat is vast geen 'toeval'.

Dat heeft met de wet van behoud van (relativistische) impuls te maken.

Zie het kopje 'Afleiding' op
http://nl.wikipedia.org/wiki/Massa-energierelatie

Metalpig, die aanreiking kon wel eens de topper van 2015 worden. Dank je wel, hier heb ik al veel te lang naar gezocht.