К вопросу о работе силы трения

[EUgeneUS]

мат-ламер в сообщении #1616209 писал(а):

Отлично! Для начала рассмотрим, что такое внутренние силы и что такое внешние силы. Я так понимаю, что внешняя сила, это сила взаимодействия тела с внешней средой. А внутренняя сила, это сила взаимодействия некоторых частей тела между собой. Если что тут не так, поправьте.

Поправили ранее:

EUgeneUS в сообщении #1616184 писал(а):

4. Чтобы хотя бы начать разбираться, Вам нужно ознакомится и понять:
а) понятие системы.
...

[wrest]

мат-ламер в сообщении #1616209 писал(а):

Мотор нашей машины пусть продолжает работать. Изменится ли от этого внутренняя сила? Думаю, что нет.

Конечно изменится, она станет нулевой (всё трение, в т.ч. внутри мотора, трансмиссии и т.п. же мы выкинули?).

Сила не может быть сама по себе, т.к. силы всегда парные по третьему закону. Вы не можете "приложить силу" к чему-то, что не будет прикладывать силу противодействия в ответ.

Можно конечно представить что например яблоко падает на Землю и сила тут одна, но нет: Земля тоже падает на яблоко.

Чтобы сила, которую "прикладывает" мотор не изменилась, можно например включить тормоз в колесе или где-то ещё в трансмиссии, тогда мотор будет работать на разогрев тормоза.

[мат-ламер]

sergey zhukov в сообщении #1616210 писал(а):

мат-ламер
Да все правильно.

Вот это деловой разговор. Я тоже пока думаю, что у меня всё правильно. Скольжение автомобиля с постоянной скоростью по абсолютно гладкому льду доказывает, что работа внутренних сил нулевая. Я уже это доказывал по-другому, в предположении, что автомобиль материальная точка. Теперь есть доказательство и для общего случая.

sergey zhukov в сообщении #1616210 писал(а):

Выше ведь уже было сказано, что сила, отвечающая за изменение импульса, и сила, отвечающая за изменение энергии - они связаны неразрывно.

Пока я не хочу отвлекаться на детали. Я пока хочу разобраться с теоремой об изменении кинетической энергии. Там такого разделения сил нет. Там есть сугубо внутренние и сугубо внешние силы.

realeugene в сообщении #1616208 писал(а):

мат-ламер
Вы проигнорировали наводящий вопрос про точку приложения силы.

Я пока разбираюсь с теоремой об изменении кинетической энергии. Давайте с ней для начала разберёмся. Потом пойдём дальше. В этой теореме вообще ничего нет о точках приложения сил.

Если с тем, что работа внутренних сил равна нулю (с чем согласился sergey zhukov , как я понял) все согласны, то получается, что у нас в теореме об изменении кинетической энергии будет фигурировать только работа внешних сил. А тогда к нашему автомобилю мы можем применить версию этой теоремы для материальной точки. Следовательно, наш автомобиль мы можем рассматривать как материальную точку. Следовательно за точку приложения внешних сил мы должны брать центр масс.

Если кто-то не согласен, что работа внутренних сил равна нулю, то скажите, чему она будет равна для автомобиля равномерно скользящего по льду? Изменится ли эта работа, а если да, то почему, если мы лёд заменим на не совсем скользкую дорогу?

Пока писал, тут куча постов появилась. Я всё-таки выложу свою писанину.

[sergey zhukov]

мат-ламер
Э... Я хотел сказать, что на льду работа внутренних сил нулевая. А на асфальте - конечно не нулевая.

Слушайте, вся эта проблема, если честно, настолько простая, что именно поэтому вы и не понимаете. Слишком просто.

[мат-ламер]

Mihr в сообщении #1616213 писал(а):

Вообще-то, изменится. Полагаю, это Вам проще будет понять на таком примере.
Пусть есть два человека примерно одинаковых физических возможностей. Пусть они заняты перетягиванием каната. Каждый прикладывает силу, ну, допустим, 500 Н.
Теперь уберём второго человека (то есть, освободим второй конец каната), а первому скажем: тяни с прежней силой. Как Вы полагаете, справится ли он с заданием?

-- 05.11.2023, 12:31 --

Уже ответили. Ну и ладно, пусть мой пример тоже останется.

Раз пусть останется, то для начала разберёмся с вашим примером. Итак, какое тело мы рассматриваем? Наверное, первого человека. В этом человеке есть некие внутренние силы. Есть сила, с которой человек действует на канат. Это не внутренняя сила. Есть сила, с которой канат действует на человека. Это не внутренняя сила. В равновесии эти силы равны. Освободим канат. Эти две силы убираются. На внутренние силы это пока никак не влияет. На человека действовала внешняя сила трения (идущая от земли). Сначала она уравновешивалась. После освобождения каната она перестаёт уравновешиваться. Человек начнёт двигаться в противоположную сторону от каната. Внутренние силы как были, так и останутся.

-- Вс ноя 05, 2023 14:02:31 --

sergey zhukov в сообщении #1616217 писал(а):

мат-ламер
Э... Я хотел сказать, что на льду работа внутренних сил нулевая. А на асфальте - конечно не нулевая.

Хорошо. Может я вас не так понял. Можете вы мне ответить, к чему именно приложена внутренняя сила на асфальте и на льду? Та сила, которая действует от автомобиля на асфальт или на лёд, она не внутренняя. Это сила действующая на дорогу. Она конечно изменится. В системе материальных точек внутренняя сила действует от одной внутренней материальной точки на другую. Или я тут что-то не так понимаю?

[EUgeneUS]

мат-ламер в сообщении #1616218 писал(а):

Итак, какое тело мы рассматриваем? Наверное, первого человека. В этом человеке есть некие внутренние силы.

"Тело" в каком смысле? В физическом или биологическом?
Если первое, то является ли это тело абсолютно твердым?

[мат-ламер]

Какие в автомобиле внутренние силы? Это силы действия газов на поршень, это силы действия поршня на карданный вал. Это силы действия карданного вала на колёса. А вот сила действия колеса на дорогу, это уже не внутренняя сила. Вот она то и меняется.

[realeugene]

мат-ламер в сообщении #1616216 писал(а):

Я пока разбираюсь с теоремой об изменении кинетической энергии. Давайте с ней для начала разберёмся.

Нет, вы облажались уже в понятии работы силы. Без этого понятия начинать рассуждать об энергии нельзя. Вернитесь к определению.

[мат-ламер]

EUgeneUS в сообщении #1616220 писал(а):

"Тело" в каком смысле? В физическом или биологическом?
Если первое, то является ли это тело абсолютно твердым?

В физическом. Не является.

[sergey zhukov]

Пример Mihr о том, что если с одного конца каната есть сила, то такая же сила обязана быть и с другого конца. Не может быть так, чтобы с одного конца сила была, а с другого - не было. Только силы то эти к разным точкам приложены, они разные поэтому. И вот если сделать так, что одна из этих сил будет силой трения покоя и не будет совершать работы, а другая - будет внутренней силой и будет совершать работу (канат у нас входит в систему, поэтому с одного конца к нему приложена внешняя сила, а к другому - внутренняя), то все и встанет на свои места.

Скажем, один конец каната к дереву прицепили (тут внешняя сила действует). А второй наматывается на лебедку (тут внутренняя сила действует, т.к. канат у нас в составе системы). Вдоль каната сила натяжения постоянна, так что на обоих концах каната сила одна и та же. Только один конец каната (внутренний) движется, а другой - нет.

[EUgeneUS]

мат-ламер в сообщении #1616223 писал(а):

В физическом. Не является.

Тогда что за модель такая: "неабсолютно твердое тело" или "абсолютно нетвердое тело", может быть? Вы собираетесь описывать его с помощью ньютоновской жидкости, неньютоновской жидкости, в виде набора пружинок или как?

[realeugene]

мат-ламер в сообщении #1616221 писал(а):

Какие в автомобиле внутренние силы?

И для начала сформулируйте определение понятия "внутренние силы".

[мат-ламер]

realeugene в сообщении #1616222 писал(а):

Нет, вы облажались уже в понятии работы силы. Без этого понятия начинать рассуждать об энергии нельзя. Вернитесь к определению.

Давайте разбираться.

мат-ламер в сообщении #1616179 писал(а):

Работа силы $\vec{F}$ относительно материальной точки, которая движется по некоторой траектории $S$ равна криволинейному интегралу $\int \vec{F} d\vec{S}$ по этой траектории.

Если у нас есть тело, которое мы трактуем как материальную точку, то в этом определении в качестве точки надо брать центр масс тела.

Были ли тут поправки к моему определению, я не понял. Вроде не было.

Если мы трактуем автомобиль, как систему материальных точек, то просто просуммируем (проинтегрируем) работу сил по всем точкам. Конкретно для нашего автомобиля мы можем все силы привести к центру масс. Что не так?

Цитата:

Конкретно для нашего автомобиля мы можем все силы привести к центру масс.

Это предложение может показаться сомнительным. Я его ещё обдумаю.

-- Вс ноя 05, 2023 14:18:20 --

EUgeneUS в сообщении #1616225 писал(а):

Тогда что за модель такая: "неабсолютно твердое тело" или "абсолютно нетвердое тело", может быть? Вы собираетесь описывать его с помощью ньютоновской жидкости, неньютоновской жидкости, в виде набора пружинок или как?

Я тут и не собирался ничего описывать и строить модели. А исходный вопрос какой?

[realeugene]

мат-ламер в сообщении #1616228 писал(а):

Были ли тут поправки к моему определению, я не понял. Вроде не было.

Вы невнимательно читаете:

realeugene в сообщении #1616208 писал(а):

мат-ламер
Вы проигнорировали наводящий вопрос про точку приложения силы. Между тем, похоже, это одно из главных ваших заблуждений. В определении работы силы нет никакого "относительно". В физике у каждой силы есть точка приложения. Сила прикладывается к веществу, и точка приложения силы закреплена в этом веществе. Силы, прикладываемые к разным точкам, разные. В некоторых случаях можно переносить точку приложения силы параллельным переносом без потери существенных для рассматриваемой задачи свойств силы, в других - нельзя. Перенесённая сила - это другая сила, равная по величине первой.

Так вот, в определении понятия работы силы фигурирует именно перемещение точки приложения силы вместе с веществом, в котором закреплена эта точка, и никак иначе.

[мат-ламер]

realeugene в сообщении #1616226 писал(а):

И для начала сформулируйте определение понятия "внутренние силы".

Наше тело мы можем рассматривать как систему материальных точек. Их может быть как конечное число, так и континуум. В первом случае мы можем рассматривать силу, действующую между какими-то двумя точками нашего тела. Во втором случае мы можем разбить наше тело на части. Тогда внутренняя сила, это сила, действующая между двумя какими-то частями тела. Сила, действующая от колеса на дорогу, это не внутренняя сила. Что она меняется, это да.