Сила инерции

[EVGENIUS]

Представим, что человек находится в инерциальной системе отсчета. Перед ним на расстоянии вытянутой руки находится шарик. Сначала на человека и шарик не действуют никакие силы, они в невесомости, неподвижны друг относительно друга . Затем человек начал крутиться вокруг вертикальной оси, проходящей через его макушку (неважно, за счет чего происходит вращение). В неинерциальной системе отсчета, связанной с человеком, шарик движется по окружности. Куда в этом случае направлена сила инерции, действующая на шарик?

[Dragon27]

В системе отсчета человека шарик движется по окружности вокруг человека, и вполне очевидно, куда на него действует общая фиктивная сила инерции (сила должна обеспечивать движение по окружности).
А вот вам задача - вспомните, как вычисляются основные силы инерции во вращающейся СО (центробежная, Кориолиса), рассчитайте их величину (и направление), сложите их и проверьте, чтобы полученный результат правильно описывал движение шарика.

[asdmn]

Как написали выше, нужно посчитать центробежную и Кориолисову силы, сложить и посмотреть, куда будет направлена их векторная сумма (и как я понимаю из условия, сила Кориолиса здесь равна нулю)

[DimaM]

asdmn в сообщении #1202630 писал(а):

и как я понимаю из условия, сила Кориолиса здесь равна нулю

Не-а.

[asdmn]

DimaM в сообщении #1202635 писал(а):

asdmn в сообщении #1202630 писал(а):

и как я понимаю из условия, сила Кориолиса здесь равна нулю

Не-а.

Скорость шарика относительно неподвижной системы отсчета равна нулю

[EVGENIUS]

Если я не ошибаюсь, сила Кориолиса равна по модулю удвоенному произведению квадрата угловой скорости вращения человека, массы шарика и расстояния между шариком и человеком, направлена от шарика к человеку. Еще одна сила инерции по модулю в 2 раза меньше силы Кориолиса и направлена в противоположную сторону. Таким образом, равнодействующая сил инерции направлена от шарика к человеку, т.е. в центр окружности, по которой движется шарик. А как такую силу обозвать?

[DimaM]

asdmn в сообщении #1202647 писал(а):

Скорость шарика относительно неподвижной системы отсчета равна нулю

Так рассматривается переход во вращающуюся СО.

-- 22.03.2017, 21:23 --

EVGENIUS в сообщении #1202649 писал(а):

А как такую силу обозвать?

А зачем ее как-то обзывать?

[asdmn]

EVGENIUS в сообщении #1202649 писал(а):

Если я не ошибаюсь, сила Кориолиса равна по модулю удвоенному произведению квадрата угловой скорости вращения человека, массы шарика и расстояния между шариком и человеком, направлена от шарика к человеку. Еще одна сила инерции по модулю в 2 раза меньше силы Кориолиса и направлена в противоположную сторону. Таким образом, равнодействующая сил инерции направлена от шарика к человеку, т.е. в центр окружности, по которой движется шарик. А как такую силу обозвать?

Вы все смешали в кучу, то что вы назвали силой Кориолиса (равна по модулю удвоенному произведению квадрата угловой скорости вращения человека, массы шарика и расстояния между шариком и человеком), без удвоения является центробежной силой.

[EVGENIUS]

Цитата:

А зачем ее как-то обзывать?

Придумали же название для кориолисовой, центробежной сил, а эта сила по сути является центростремительной силой инерции.

-- 22.03.2017, 17:39 --

Цитата:

Вы все смешали в кучу, то что вы назвали силой Кориолиса (равна по модулю удвоенному произведению квадрата угловой скорости вращения человека, массы шарика и расстояния между шариком и человеком), без удвоения является центробежной силой.

Хорошо, равнодействующая равна сумме силы Кориолиса и центробежной силы.

[DimaM]

asdmn в сообщении #1202652 писал(а):

то что вы назвали силой Кориолиса (равна по модулю удвоенному произведению квадрата угловой скорости вращения человека, массы шарика и расстояния между шариком и человеком), без удвоения является центробежной силой

Вы все смешали в кучу.
Так-то сила Кориолиса равна удвоенному векторному произведению линейной скорости тела на угловую скорость СО и на массу.

-- 22.03.2017, 21:57 --

EVGENIUS в сообщении #1202653 писал(а):

а эта сила по сути является центростремительной силой инерции

Нет, это просто сумма центробежной и кориолисовой сил.

[asdmn]

Цитата:

Нет, это просто сумма центробежной и кориолисовой сил.

Давайте разбираться, у Вас шарик вращается относительно неподвижной СО? Если нет, то я не понимаю, откуда берется сила Кориолиса? Сумма центробежной и Кориолисовой сил будет, если шарик будет вращаться относительно неподвижной СО по окружности, не лежащей в плоскости, параллельной оси вращения человека, иначе слагаемому, отвечающему за силу Кориолиса, неоткуда взяться

[DimaM]

asdmn в сообщении #1202666 писал(а):

Давайте разбираться, у Вас шарик вращается относительно неподвижной СО? Если нет, то я не понимаю, откуда берется сила Кориолиса?

Прочитайте начальное сообщение темы.

[Dragon27]

asdmn в сообщении #1202666 писал(а):

Если нет, то я не понимаю, откуда берется сила Кориолиса?

Скорость в выражении для силы Кориолиса - это скорость объекта относительно той СО, в которой эта сила Кориолиса и вычисляется. В нашей вращающейся СО шарик скорость имеет. И чем дальше от центра вращения - тем больше скорость.

[Munin]

asdmn в сообщении #1202666 писал(а):

Если нет, то я не понимаю, откуда берется сила Кориолиса?

Приведите известное вам определение силы Кориолиса.

Авось перечитаете его, и сами поймёте.

[EVGENIUS]

asdmn в сообщении #1202652 писал(а):

EVGENIUS в сообщении #1202649 писал(а):

Если я не ошибаюсь, сила Кориолиса равна по модулю удвоенному произведению квадрата угловой скорости вращения человека, массы шарика и расстояния между шариком и человеком, направлена от шарика к человеку. Еще одна сила инерции по модулю в 2 раза меньше силы Кориолиса и направлена в противоположную сторону. Таким образом, равнодействующая сил инерции направлена от шарика к человеку, т.е. в центр окружности, по которой движется шарик. А как такую силу обозвать?

Вы все смешали в кучу, то что вы назвали силой Кориолиса (равна по модулю удвоенному произведению квадрата угловой скорости вращения человека, массы шарика и расстояния между шариком и человеком), без удвоения является центробежной силой.

В данном случае модуль силы Кориолиса можно вычислить так, как у меня написано.