В чем особенность нити?

[SomePupil]

Такой вот философский вопрос назрел) Появился он не просто так, вот предпосылки к нему:
В струне натяжения все время направлены по касательной.
В стержне, в отличие от струны, возникают поперечные натяжения.
В мембране силы натяжения все время направлены по касательной к собственной поверхности.
В пластинке поперечными натяжениями нельзя пренебречь.

А в чем особенность нити? В учебнике мне попалось такое определение

Цитата:

струной называется натянутая нить, не сопротивляющаяся изгибу

Теперь я в замешательстве: я думал, что нить особенна либо тем, что можно пренебречь ее массой, либо тем, что она не растягивается. А тут вон оно как $-$ струна! При таком подходе получается и стержень частный случай нити. Так ли это, может, прояснит кто?

-- 29.12.2018, 10:34 --

Ага, я, кажется, догадался! Нить может быть чем-то вроде материальной точки.
Материальная точка $-$ тело, всеми измерениями которого можно пренебречь.
Нить $-$ тело; пренебречь можно всеми измеренями, кроме одного.
. . .
. . .
$n$-нить $-$ тело; пренебречь можно всеми измерениями, кроме $n$ и т. д.

[wrest]

Суть нити как раз в том, что она не сопротивляется изгибу.
То есть: натяжение всегда вдоль неё (или нулевое), и её можно согнуть под любым углом без усилий на сгибание.
Может, цепь дает более наглядное представление о нити. Цепь, у которой размером звеньев можно пренебречь — это нить. Но нити в задачах часто перерезают или пережигают, а для цепи это не вполне «наглядно».

Касательно остального, оно должно упоминаться в задаче — что нить нерастяжимая и невесомая. Растяжимая нить обычно называется «пружина», а массивная нить уже ближе к цепи (массивные нити в задачах обычно не перерезают и не пережигают).

[Igrickiy(senior)]

SomePupil
Догадывайтесь обратно в философическом вопросе.
Загляните в любой учебник по "Теоретической механике" , "Сопротивлению материалов".
Не лишне открыть "Теорию упругости" Л. & Л.
Вот цитата из книги Д.Р.Меркина "Введение в механику гибкой нити".
"В механике под нитью понимается материальная система одного измерения, которая под действием приложенных сил может принять форму любой геометрической линии. Нить, не оказывающая сопротивления изгибу и кручению, называется идеальной или абсолютно гибкой нитью. Идеальная нить может быть растяжимой или нерастяжимой (крайняя абстракция)".
Точка.

[PETIKANTROP]

(Оффтоп)

SomePupil в сообщении #1364437 писал(а):

Такой вот философский вопрос

Разговорно-событийную нить можно потерять, оборвать, завязать в узел, запутать в клубок. Вот таким образом нить проникает во все измерения!

[Munin]

В задачах по механике любят невесомые нерастяжимые нити. На самом деле, это связи, а нить - наглядный образ того, как может быть реализована эта связь. Но в задаче никаких свойств нити не используется, кроме того, что это связь.

Струна - совсем другое дело. Струна массивна и растяжима. Но растяжима на "бесконечно малую" величину, так что её растяжение можно описать функцией отклонения от начального положения, и пренебречь всеми нелинейными эффектами по этой функции.

Формулировка в учебнике "струна - это такая нить" странная. В ней нить понимается в лучшем случае в образно-бытовом смысле. Вообще нити используются в теоретической механике, а струны - в уравнениях матфизики, и они между собой не пересекаются.

[Red_Herring]

Munin в сообщении #1364486 писал(а):

В задачах по механике любят невесомые нерастяжимые нити. На самом деле, это связи, а нить - наглядный образ того, как может быть реализована эта связь. Но в задаче никаких свойств нити не используется, кроме того, что это связь.

Я бы сказал, что нить это вид связи, причем более сложный чем стержень. Стержень (невесомый и жесткий, с идеальными шаровыми шарнирами на концах) говорит, что расстояние между двумя точками равно $L$, а связь--что не превосходит $L$.

Например, в задаче о математическом маятнике заменим стержень на нить. Пока энергия достаточно маленькая (угол отклонения $<90^\circ$) или достаточно большая (при отклонении $180^\circ$ центробежная сила больше веса), разницы нет. А в промежутке...

[miflin]

Red_Herring в сообщении #1364503 писал(а):

центробежная сила больше веса

А можно чуть подробнее?

[Igrickiy(senior)]

miflin в сообщении #1364521 писал(а):

А можно чуть подробнее?

Red_Herring
Присоединяюсь к вопросу miflin!
Можно подробности именно к этой части Вашего утверждения.

[wrest]

miflin
Igrickiy(senior)
Если в верхней точке нить натянута - вес отрицательный.
Но формулировка немного небрежная, следует читать как: центробежная сила больше силы тяжести (хотя и тут могут быть вопросы к "центробежной" силе, можно тогда сказать что центростремительное ускорение больше по модулю ускорения свободного падения).

[miflin]

wrest в сообщении #1364526 писал(а):

вес отрицательный.

А можно чуть поподробнее?

[Red_Herring]

Рассмотрим два вида качелей


На качелях первого вида вы можете достичь положения "вверх ногами" (главное тренироваться много и упорно и держаться крепко). На качелях второго рода--тоже, но если скорость в этом положении (или даже до него) будет слишком маленькой--то вы банально .... и будет вам просветление и понимание

[miflin]

Red_Herring в сообщении #1364530 писал(а):

и будет вам просветление и понимание

Вы в предыдущем сообщении заменили стержень на нить. А теперь приводите в пример качели то на стержнях, то на нитях.
Отмазка принята. Счастливого Вам "просветления и понимания".

[Igrickiy(senior)]

miflin
А я попытаюсь дождаться более вразумительного ответа.

[miflin]

Дополню.
Я понял (возможно неправильно), что wrest и Red_Herring считают, что вес всегда направлен в к центру Земли...

-- 29.12.2018, 14:35 --

Igrickiy(senior) в сообщении #1364539 писал(а):

А я попытаюсь дождаться более вразумительного ответа.

Я тоже.

[wrest]

miflin в сообщении #1364527 писал(а):

можно чуть поподробнее?

Давит вверх, а не вниз.

-- 29.12.2018, 16:36 --

miflin в сообщении #1364540 писал(а):

Я понял (возможно неправильно), что wrest и Red_Herring считают, что вес всегда направлен в к центру Земли...

Сила -- векторная величина, так что знак её проекции на оси СО зависит от выбранной СО. Если выбрана СО с положительным направлением вниз, а тело давит на опору вверх, то вес отрицательный. Но кажется, вы решили затеять терминологический спор на пустом месте.