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
10077
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
7965
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
7965
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: Bing [bot]


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