Движение скреплённых тел в разрежённой среде.

[aleksm2]

Помогите с задачей.

Две жёстко связанные пластины движутся в разрежённом пространстве. Как здесь надо учесть их лобовое сопротивление? Их взаимодействие должно по-видимому приводить в движение эту систему тел. Что заставляет её двигаться?

Предположить для простоты что пластины тонкие, металлические, однородные, квадратные; площадь одной 5 кв.м , другой - 5000 кв.м. Скреплены жёстко, расстояние между ними мало.

[aleksm2]

есть у кого какие-нибудь идеи по этой проблеме?

[Gravist]

aleksm2 в сообщении #510451 писал(а):

Их взаимодействие должно по-видимому приводить в движение эту систему тел. Что заставляет её двигаться?

Судя по условию - только ваше воображение.

[aleksm2]

возможно, что это только моё предположение. хотелось бы узнать другие точки зрения на этот счёт.

[Ilia_]

Не понял постановку задачи. Вы имеете ввиду, что пластины покоились, и вдруг начали куда-то двигаться? Это бред. Или пластины изначально куда-то движутся с заданной скоростью, и вас интересует, как их взаимное расположение повлияет на их движение? То есть что-то типа эффекта, когда два корабля, идущие параллельными курсами, начинают сближаться?

Поясните, пожалуйста. Желательно с рисунком.

[aleksm2]

нет, я имею ввиду что пластины уже находятся в космосе. как они туда попали - это нас пока не интересует.

На пластины действуют силы, вызывающие движение этой системы тел. В частности - лобовое сопротивление. наверно что-то ещё. хочу узнать все детали. Система обязана, на мой взгляд, двигаться в разрежённом пространстве только под воздействием внешних сил, без придания ей начального ускорения.

[Ilia_]

Всё ещё слишком расплывчато.

Начальная скорость есть? Если нет, то никакого сопротивления среды точно не будет. И, опять-таки, речь идёт о вакууме или просто разреженном газе? В вакууме сопротивления среды в принципе быть не может.

Или же вас интересуют эффекты, связанные с КЭД, например эффект Казимира?

О каких внешних силах идёт речь?

[aleksm2]

разрежённый газ.

предположим, что начальная скорость есть. меня тоже интересует, о каких внешних силах здесь идёт речь. что это за эффекты? мне они не знакомы.

[Ilia_]

Записываете уравнение Навье-Стокса и решаете. Численно. Сила сопротивления, обусловленная вязкостью газа, будет зависеть от направления движения вашей конструкции и её скорости. Но, естественно, эта сила будет лишь замедлять тело. А больше никаких сил тут быть не должно. Так что закончится всё тем, что конструкция станет покоиться относительно газа (а газ чуть-чуть нагреется и приобретёт ничтожный импульс).

Что касается упомянутого мною эффекта Казимира, то он пренебрежимо мал, в сравнении с силами трения (раз уж речь идёт не о вакууме). Да и в любом случае, для макроскопических тел им можно пренебречь.

[aleksm2]

я подозреваю что Вы не совсем правы. Под разрежённым газом я подразумеваю прежде всего разрежённое космическое пространство, где вязкость крайне мала.

Имея ввиду некоторую аналогию с космическим парусом, я думаю, что эта система будет двигаться в безвоздушном пространстве под влиянием сил, действующих на неё. Я хочу узнать более детально какие силы действуют в этой системе.
Например, это гравитационные силы взаимодействия между пластинами. Пластины разной площади, поэтому силы не компенсируют друг друга. Как учесть лобовое сопротивление, я не знаю. Можете помочь? Спасибо.

[Ilia_]

aleksm2 в сообщении #511163 писал(а):

Пластины разной площади, поэтому силы не компенсируют друг друга.

Третий закон Ньютона говорит обратное. Да и закон сохранения импульса тоже.

[aleksm2]

можете помочь мне сделать расклад всех сил, действующих в этой системе? как учесть лобовое сопротивление пластин?

[Ilia_]

Сопротивление чему?

[Gravist]

aleksm2, вы в каком классе?

(Оффтоп)

для оценки уровня подготовки

[aleksm2]

сопротивление окружающей среде