2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу Пред.  1, 2, 3
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение20.11.2014, 19:58 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
SeliFan в сообщении #933916 писал(а):
Картонная коробка, в нее прячем и закрепляем- батарейку, лучше 2, вентилятор от компа с болтиком крикрученным к одной из лопастей ( эксцетрик), соединяем проводами и закрываем. Фигуры, которые будет выписывать коробки прикольные. Внутренние процессы в коробке влияют на ускорение. Ах да, надо покрасить ее в черный цвет и внутренние процессы перестанут влиять на движение центра масс. Или все таки будут?


в пустоте центр масс коробки будет двигаться инерциально независимо от всех замысловатых движений любых ее составных частей. на столе может придавать столу импульс и тогда двигаться в другую сторону, к коробке будут приложены внешние силы со стороны стола

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение20.11.2014, 20:51 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
мысль сформулирована сразу предельно четко - без внешних по отношению к системе сил ее центр масс покоится или движется прямолинейно и равномерно. это не случай коробки на столе.

при действии внешних по отношению к системе сил, ее центр масс движется с ускорением, равным сумме внешних сил (независимо от того какой именно точке системы каждая из них приложена) деленной на массу системы

силы между частями системы никак на это повлиять не могут, потому-что по третьему закону сумма таких сил приложенных к системе со стороны ее же составных частей всегда нулевая. с какой силой вал действует на эксцентрик, с такой же, но противоположно направленной эксцентрик, действует на вал, сумма нулевая. с какой вал действует на статор с такой статор действует на вал, сумма нулевая.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение20.11.2014, 22:12 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
rustot в сообщении #933381 писал(а):
будет равно сумме приложенных к материальной точке (то есть суммарно к вам обоим) внешних сил


rustot в сообщении #933567 писал(а):
внутренние процессы не могут повлиять на траекторию центра масс тела в целом, на это могут повлиять только внешние силы


rustot в сообщении #933540 писал(а):
зависимость движения центра масс системы от внешних по отношению к системе сил (внутренние силы между частями системы при тех же колебаниях никак на это не влияют по третьему закону ньютона)


rustot в сообщении #933705 писал(а):
вы внешними силами придаете системе доска-кирпич большой импульс в одну сторону и маленький в обратную


хоть вибрирует у вас на столе коробка, хоть банально катается на колесах с моторчиком, она прикладывает силу к столу и испытывает силу со стороны стола, которая и придает ей ускорение, стол (вместе с планетой если закреплен на ней) получает равное изменение импульса в обратном направлении. если сумма внешних сил приложенных к системе на равна нулю и меняет ее импульс то к внешнему миру со стороны коробки приложена такая же точно сумма сил и меняет его импульс на равную по модулю величину

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение21.11.2014, 03:55 


19/06/14
249
Новосибирск
Восхищаюсь терпением rustot

SeliFan
Несколько человек выслушали Вас в начале дискуссии и попытались вычленить суть из эмоциональной, но непоследовательной совокупности фраз. Уже несколько дней rustot методично старается донести до Вас одну нехитрую мысль, сделайте милость, перечитайте вдумчиво.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение21.11.2014, 08:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9997
Москва
Обращу внимание на изящную подмену понятия - вместо "польза от трения" стоит "положительная работа трения"

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 13:02 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
SeliFan в сообщении #1003310 писал(а):
При наличии внешнего периодического возмущения и определенной начальной скорости возможно движение тела с постоянной средней скоростью.


Вы ошиблись. Решением будет гармоническое колебание с той же частотой но другой фазой, плюс убывающая в ноль экспонента $v_0 e^{-k t / m}$

И в любом случае сила, придающая поверхности колебательное движение, начинает выполнять положительную работу как только на нее кладут этот груз

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 13:22 
Заслуженный участник


28/12/12
7946
rustot в сообщении #1003321 писал(а):
Решением будет гармоническое колебание с той же частотой но другой фазой, плюс убывающая в ноль экспонента $v_0 e^{-k t / m}$

Думаю, имеется в виду возмущение в члене с трением. Примерно вместо $-2\gamma\dot{x}$ ставится $-2\gamma(\dot{x}-u\cos\omega t)$.
Тогда действительно есть решение с постоянной усредненной за период скоростью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 13:40 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
не вижу такого решения

$\vec{F} = m \frac{d}{dt}\vec{v} = k(\vec{u_0} \sin(w t) - \vec{v})$
$\frac{d}{dt}\vec{v} + \frac{k}{m} \vec{v} - \frac{k \vec{u_0}}{m} \sin(w t) = 0$
$\vec{v} = \frac{\vec{u_0}}{\sqrt{1 + m^2 w^2/k^2}}\sin(w t + \varphi) + c_1 e^{-k t / m}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 13:45 
Заслуженный участник


28/12/12
7946
rustot
Похоже, вы правы.
Для установившегося движения нужна ненулевая средняя сила.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 14:51 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
В поставленных условиях задачи такого решения нет. Можно найти желаемый ваш результат среди негармонических колебаний или с другой зависимостью силы трения от скорости, благо конькобежцы все-таки ездят а не на месте елозят

Я только не пойму что именно вы найти хотите. Может ли сила трения выполнять в среднем положительную работу? Может конечно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 15:46 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
SeliFan в сообщении #1003373 писал(а):
Не пытайтесь меня убедить в том, что математика не точная наука.


математика точная наука. а вы сделали арифметическую ошибку. в поставленных начальных условиях "сила трения строго пропорциональна относительной скорости" такого решения как у вас не может быть

SeliFan в сообщении #1003373 писал(а):
Как тогда записать силу трения, если она зависит только от относительной скорости?


я вам выше записал и условие и решение. "относительная скорость" тела и поверхности это разность их скоростей $\vec{v}(t) - \vec{u_0}\sin(w t)$, где $\vec{v}(t)$ текущая скорость тела, $\vec{u_0}$ амплитудная скорость поверхности. значит сила трения равна $k(\vec{u_0}\sin(w t) - \vec{v}(t))$ и по второму закону ньютона она равна $m \frac{d}{dt} \vec{v}(t)$

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 15:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora

(Оффтоп)

SeliFan в сообщении #1003310 писал(а):
Описанный процесс дает возможность достаточно обоснованно сказать почему могут двигаться камни в долине Смерти
А Вам не встречалась заметка?:
http://lenta.ru/news/2014/08/29/stones/
Камни вмерзают в лед, потом льдина всплывает и тащит с собой камни.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение13.04.2015, 16:30 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
какие еще аргументы вам нужны? у вас арифметически неверное решение. $m \vec{v}(t)' + k \vec{v}(t) - k \vec{u_0} \sin(w t) = 0$. добавляете к решению $v(t)$ любую константу "средней скорости" и она добавляется только ко второму слагаемому, оставляя первое и третье неизменными, равенство перестает выполняться

запишите решение в нормальном виде как принято на этом форуме, не в виде фотографий, я покажу где именно у вас ошибка. запишите хотя бы ответ $v(t) = ...$, мы его сможем подставить в вышеприведенное уравнение и проверить равенство

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение13.04.2015, 16:51 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неправильно набраны формулы (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Re: Объект второго закона Ньютона
Сообщение14.04.2015, 22:22 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  В связи с удалением ТС значительной части сообщений тема закрыта. Содержательные ответы сохранены, мусор, оставленный ТС, удален, сообщения ТС, которые он не удалил (и технические сообщения, связанные с ними), перенесены в Пургаторий(Ф) ввиду отсутствия ценности.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 45 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group