Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
G>>То, что это нескомпенсированная сила, действующая на тело. Как при этом тело может оставаться на месте — непонятно.
V>Еще раз: тело не на месте, оно крутится.
Ок, к системе частиц приложена сила. _Центр масс системы_ остается на месте. Как такое возможно? Хоть сколько она крутись — центр масс на месте.
V>Сильно бъешь, ударь легонько. Просто твой удар не всегда был перпендикулярен карандашу, потому вперед он и летит.
Если легонько — то проворачивается с центром почти противоположным тому, где бью .
Здравствуйте, DEMON HOOD, Вы писали:
DH>Cтановимся рядом с лентой транспортёра, берем игрушечную машинку в руки, и везём её по транспортёру в направлении обратном движению ленты. Внимание вопрос — почему автомобиль всё таки движется, а не стоит на месте, невзирая на любую скорость ленты транспортёра?
Потому что здесь нет углового ускорения колес машинки, поэтому на колеса действует только сила трения качения.
Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
G>Ок, к системе частиц приложена сила. _Центр масс системы_ остается на месте. Как такое возможно? Хоть сколько она крутись — центр масс на месте.
А откуда следует, что центр масс обязан был измениться?
Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
DH>>Cтановимся рядом с лентой транспортёра, берем игрушечную машинку в руки, и везём её по транспортёру в направлении обратном движению ленты. Внимание вопрос — почему автомобиль всё таки движется, а не стоит на месте, невзирая на любую скорость ленты транспортёра?
G>Потому что здесь нет углового ускорения колес машинки, поэтому на колеса действует только сила трения качения.
немножко не понял. Вообщето колёса у машинки должны и будут крутиться.
Здравствуйте, DEMON HOOD, Вы писали:
DH>Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
G>>Ну это совсем грязный эксперимент,
DH>давайте проведём такой эксперемент —
DH>Cтановимся рядом с лентой транспортёра, берем игрушечную машинку в руки, и везём её по транспортёру в направлении обратном движению ленты. Внимание вопрос — почему автомобиль всё таки движется, а не стоит на месте, невзирая на любую скорость ленты транспортёра?
И почему колеса даже не думают проскальзывать по транспортеру?
Здравствуйте, sc, Вы писали:
DH>>Cтановимся рядом с лентой транспортёра, берем игрушечную машинку в руки, и везём её по транспортёру в направлении обратном движению ленты. Внимание вопрос — почему автомобиль всё таки движется, а не стоит на месте, невзирая на любую скорость ленты транспортёра?
sc>И почему колеса даже не думают проскальзывать по транспортеру?
зачем? с точки зрения автомобиля, лента транспортёра вообще стоит на месте, а движется именно он. Причем на спидометре может быть 60 км/ч, а вот двигаться относительно стены, у которой стоит транспортер, он будет со скоростью тянущего его человека.
Здравствуйте, sc, Вы писали:
DH>>Cтановимся рядом с лентой транспортёра, берем игрушечную машинку в руки, и везём её по транспортёру в направлении обратном движению ленты. Внимание вопрос — почему автомобиль всё таки движется, а не стоит на месте, невзирая на любую скорость ленты транспортёра?
sc>И почему колеса даже не думают проскальзывать по транспортеру?
Я приводил пример с садящимся самолетом — они очень даже проскальзывают. Но для этого нужно приличное ускорение.
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
G>>Ок, к системе частиц приложена сила. _Центр масс системы_ остается на месте. Как такое возможно? Хоть сколько она крутись — центр масс на месте.
V>А откуда следует, что центр масс обязан был измениться?
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
G>>С чего ради он будет двигаться?! На него ничего не действует вообще!
G>>O G>>| G>>| G>>| G>>| F G>>O --->
G>>Что тут действует на верхний груз, чтобы он стал двигаться?!
V>На верхний груз действует стрержень. Можешь опыт провести. Положи карандаш на край стола и "щелкни" по отному из его концов. Второй конец "вылезет" за край стола. Если бы не трение, карандаш просто развернулся бы относильно своего центра.
Таки нарисуйте силы, которые действуют на верхний груз.
Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
V>>На верхний груз действует стрержень. Можешь опыт провести. Положи карандаш на край стола и "щелкни" по отному из его концов. Второй конец "вылезет" за край стола. Если бы не трение, карандаш просто развернулся бы относильно своего центра.
G>Таки нарисуйте силы, которые действуют на верхний груз.
Сила упругости шеста. Под действием приложенной к нему силы шест равномерно по всей длине сгибается, затем равномерно по всей длине разгибается. Вот сила разгибания шеста и действует на второй груз.
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>И что с законом ньютона? На шест действует сила, шест за счет своей инерции, раскручиваясь, действует обратно. Какие проблемы?
В общем, предмет спора у нас такой:
Я утверждаю, что при наличии силы F, увлекающей нижнюю часть колеса в центре (т.е. на ось колеса) будет действовать сила F1 бОльшая, чем сила трения качения. Источник этой силы — наличие инерционной массы колеса в верхней части. При движении нижней части эта масса по инерции остается на месте. Это ровно то же самое, как если бы сверху колесо было закреплено на шарнире.
В случае колеса играет роль распределение массы (нижняя часть тоже не безмассовая). В случае со стержнем все значительно проще — сам стержень невесом и инерции не имеет.
Я постараюсь найти более четкое обоснование в каком-нибудь учебнике. Как найду — выложу .
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
V>А я сегодня эксперимент провел. Просил деревянную зубочистку в кастрюлю с водой и начал ее (зубочистку) толкасть с одной стороны. Крутилась по центру
Это ерунда, а не эксперимент. Вода это ж не вакуум. А в вакууме однородный стержень начнет вращаться отнюдь не вокруг центра (имеется в виду мгновенный полюс вращения).
Если поищете второй закон Ньютона, который акцентируется на центре масс, то увидите, что если внешняя сила приложена к телу (_абсолютно_ неважно к какой точке), то _центр масс_ перемещается с ускорением F/m. Т.е. если в вакууме подвесить диск и приложить силу к его краю, то он начнет перемещаться. Крутиться он тоже начнет, но центр масс (а это центр диска, он же ось) обязательно будет перемещаться. Никак, ну никак он не может оставать на месте. Единственный способ заставить крутиться тело без перемещения — это приложить силу противоположную по направлению.
Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
G>Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>>Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
V>>А я сегодня эксперимент провел. Просил деревянную зубочистку в кастрюлю с водой и начал ее (зубочистку) толкасть с одной стороны. Крутилась по центру
G>Это ерунда, а не эксперимент. Вода это ж не вакуум. А в вакууме однородный стержень начнет вращаться отнюдь не вокруг центра (имеется в виду мгновенный полюс вращения).
То есть ты хочешь сказать, что это именно вода заставляет палку вращаться вокруг своего центра? Каким образом?
G>Если поищете второй закон Ньютона, который акцентируется на центре масс, то увидите, что если внешняя сила приложена к телу (_абсолютно_ неважно к какой точке), то _центр масс_ перемещается с ускорением F/m.
Ага, только не забыть бы, что вращение — это тоже движение с ускорением.
G>Т.е. если в вакууме подвесить диск и приложить силу к его краю, то он начнет перемещаться. Крутиться он тоже начнет, но центр масс (а это центр диска, он же ось) обязательно будет перемещаться. Никак, ну никак он не может оставать на месте.
Если объединить два твоих высказывания, то нарушается закон сохранения энергии. С одной стороны вся энергия приложенной силы пошла на разгон поступательного движения тела "если внешняя сила приложена к телу (_абсолютно_ неважно к какой точке), то _центр масс_ перемещается с ускорением F/m". Но если это так, то откуда взялась энергия на раскрутку тела?
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>То есть ты хочешь сказать, что это именно вода заставляет палку вращаться вокруг своего центра? Каким образом?
Сопротивление воды очень сильное. Инерции вообще практически нет. Этот эксперимент ни о чем не говорит, он некорректен.
G>>Если поищете второй закон Ньютона, который акцентируется на центре масс, то увидите, что если внешняя сила приложена к телу (_абсолютно_ неважно к какой точке), то центр масс перемещается с ускорением F/m.
V>Ага, только не забыть бы, что вращение — это тоже движение с ускорением.
Я не знаю как еще можно сильнее выделить ключевое понятие "Центр масс". Вращение во втором законе Ньютона не важно!
G>>Т.е. если в вакууме подвесить диск и приложить силу к его краю, то он начнет перемещаться. Крутиться он тоже начнет, но центр масс (а это центр диска, он же ось) обязательно будет перемещаться. Никак, ну никак он не может оставать на месте.
V>Если объединить два твоих высказывания, то нарушается закон сохранения энергии. С одной стороны вся энергия приложенной силы пошла на разгон поступательного движения тела "если внешняя сила приложена к телу (_абсолютно_ неважно к какой точке), то _центр масс_ перемещается с ускорением F/m". Но если это так, то откуда взялась энергия на раскрутку тела?
Никакой "энергии приложенной силы" не бывает, бывает работа силы.
Пусть центр масс диска переместился на расстояние s1.
Однако край диска, к которому приложена сила, движется _быстрее_ чем центр масс, т.к. диск одновременно начинает вращаться. Поэтому край диска проходит дополнительное расстояние s2.
Соответственно, работа силы будет = F(s1 + s2), а F*s1 — кинетическая энергия поступательного движения, F*s2 — кинетическая энергия вращения.
Здравствуйте, Gadsky, Вы писали:
G>Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>>То есть ты хочешь сказать, что это именно вода заставляет палку вращаться вокруг своего центра? Каким образом?
G>Сопротивление воды очень сильное. Инерции вообще практически нет. Этот эксперимент ни о чем не говорит, он некорректен.
Там на дело не в инерции, а в упругости. Палка крутится вокруг своего центра за счет собственной упругости. Если бы это была не палка, а нитка, то все происходило бы именно так, как ты описываешь.
G>>>Если поищете второй закон Ньютона, который акцентируется на центре масс, то увидите, что если внешняя сила приложена к телу (_абсолютно_ неважно к какой точке), то центр масс перемещается с ускорением F/m.
V>>Ага, только не забыть бы, что вращение — это тоже движение с ускорением.
G>Я не знаю как еще можно сильнее выделить ключевое понятие "Центр масс". Вращение во втором законе Ньютона не важно!
Все это здорово, только вот второй закон Ньютора справедлив исключительно по отношению к материальной точке.
V>>Если объединить два твоих высказывания, то нарушается закон сохранения энергии. С одной стороны вся энергия приложенной силы пошла на разгон поступательного движения тела "если внешняя сила приложена к телу (_абсолютно_ неважно к какой точке), то _центр масс_ перемещается с ускорением F/m". Но если это так, то откуда взялась энергия на раскрутку тела?
G>Никакой "энергии приложенной силы" не бывает, бывает работа силы.
Я это и имел ввиду. Не придерайся к словам.
G>Пусть центр масс диска переместился на расстояние s1.
Из второго закона Ньютона не следует, что он вообще куда-то переместится.
G>Однако край диска, к которому приложена сила, движется _быстрее_ чем центр масс, т.к. диск одновременно начинает вращаться. Поэтому край диска проходит дополнительное расстояние s2.
G>Соответственно, работа силы будет = F(s1 + s2), а F*s1 — кинетическая энергия поступательного движения, F*s2 — кинетическая энергия вращения.
Вопрос на засыпку: какая часть работы пойдет на раскрутку, а какая на поступательное движение?
Вот, рассмотрим наш многострадальный шест с двумя грузиками. Если приложить силу точно по центру, то вся работа уйдет ипключительно на поступательной движение шеста с грузами. Теперь будем плавно сдвигать точку приложения силы. Шест начнет плавно раскручиваться. Причем чем дальше точка приложения силы от центра шеста, тем меньше у шеста поступательного движения и больше вращательного. Очередной экстремум, очевидно, наступает при приложении силы к краю шеста, когда количество поступательного движения станет минимальным (ноль???), а вращательного максимальным.
Здравствуйте, prVovik, Вы писали:
V>Там на дело не в инерции, а в упругости. Палка крутится вокруг своего центра за счет собственной упругости. Если бы это была не палка, а нитка, то все происходило бы именно так, как ты описываешь.
Вот возьмите и нарисуйте _все_ силы для этого эксперимента. Не забудьте трение о воду и поверхностное натяжение. Еще раз говорю, сил тут много, их порядки одинаковы, так что я даже рассматривать подробно этот пример не хочу.
V>Все это здорово, только вот второй закон Ньютора справедлив исключительно по отношению к материальной точке.
Цитата: "Второй закон Ньютона утверждает, что ускорение, которое получает тело, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к телу сил и обратно пропорционально массе тела".
Надеюсь то, что равнодействующая равна той самой единственной силе доказывать не нужно?
V>Я это и имел ввиду. Не придерайся к словам.
Я не придираюсь. Просто вот такие "интуитивно понятные" термины очень часто сбивают с толку.
G>>Пусть центр масс диска переместился на расстояние s1.
V>Из второго закона Ньютона не следует, что он вообще куда-то переместится.
Он утверждает наличие ускорения. А ускорение это вообще-то вторая производная перемещения.
V>Вот, рассмотрим наш многострадальный шест с двумя грузиками. Если приложить силу точно по центру, то вся работа уйдет ипключительно на поступательной движение шеста с грузами. Теперь будем плавно сдвигать точку приложения силы. Шест начнет плавно раскручиваться. Причем чем дальше точка приложения силы от центра шеста, тем меньше у шеста поступательного движения и больше вращательного. Очередной экстремум, очевидно, наступает при приложении силы к краю шеста, когда количество поступательного движения станет минимальным (ноль???), а вращательного максимальным.
Нет. Потому что нет ни одной силы, которая будет двигать противоположный конец шеста _назад_. Представьте, что груз с противположного конца убрали вообще. Вспомните, что шест безмассовый (безынерционный). Тогда если оставшийся груз двигать, противоположный конец будет двигаться ровно по направлению движения. Вот в этом направлении и действует сила на противположном конце. Силы толкающей _назад_ просто нет.
O>>С этим тоже не соглашусь. Ноль они будут показывать только при равномерном движении полотна. При ускоренном же будет показываться сила в связи с воздействием на ось шасси момента силы, которая ускоряет противоположную сторону колеса. Если считать ресурсы мощности полотна бесконечными и опять же "забыть" про СТО, то сила эта может быть сколь угодно велика.
V_>Она не может быть больше силы трения покоя (именно она разгоняет колесо). То есть веса самолета.
Всё правильно. Поэтому в таком приближении ответ (взлетит/не взлетит) будет зависеть от тяговооружённости самолёта (отношение силы тяги к весу) — у большинства гражданских самолётов шансов нет, а вот у хороших военных дури много — говорят, есть видеоролики взлёта с заблокированными шасси.
Но транпортёру придётся туго — простой расчёт показывает, что, если допустить, что колёса — это однородные диски, то линейное ускорение полотна должно быть равно:
a = 2*F/m, где F — силя тяги двигателей (в Ньютонах), а m — суммарная масса колёс шасси.
Мало того, что сама цифра получается порядка километров на секунду в квадрате, ещё и мощность будет с каждой секундой увеличиваться. В этом, пожалуй, главная засада для желающих смоделировать такой транспортёр (в "разрушителях мифов" пытались, ага)
.
.
