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 Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Притяжение на r<R(з)
Сообщение29.02.2012, 15:26 


29/02/12
2
Добрый день, попалась одна задачка.
"С какой силой притягивается к центру Земли тело массой m, находящееся на расстоянии r<R(з) от центра? Плотность земли считать повсюду одинаковой, ускорение свободного падение на поверхности = g0"
Т.к идей не было никаких, решал с помощью т.Гаусса, но для гравитации. Вроде и адекватно, но все ж насколько это возможно, применительно к школьной задаче? Есть ли другие способы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение29.02.2012, 16:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17977
Москва
Господи, да зачем же здесь теорема Гаусса!
Считаете массу шара радиуса $r$ и находите силу притяжения.

P.S. Нарушаете правила форума о записи формул. Вместо r<R(з) должно быть ведь $r<R_{\text{з}}$ ($r<R_{\text{з}}$). И тому подобное. В разделе "Работа форума" поищите информацию.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение29.02.2012, 17:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Someone в сообщении #543858 писал(а):
Господи, да зачем же здесь теорема Гаусса!

Чтобы не интегрировать. Тот факт, что внутри сферической оболочки поле нулевое, использовать нельзя, поскольку он через теорему Гаусса же доказывается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение29.02.2012, 19:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17977
Москва
Ну, тогда я выхода не вижу. А это точно школьная задача? Тогда школьнику нужно сообщить, что поле внутри сферической оболочки нулевое.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение29.02.2012, 22:08 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
Народ, вы что? Как это нулевое поле? Мы ведь о поле силы (Спасибо, Munin, поправила) тяжести должны говорить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение29.02.2012, 22:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
whiterussian в сообщении #543996 писал(а):
Как это нулевое поле? Мы ведь о поле тяжести должны говорить.

Поле силы тяжести, векторное $\mathbf{g},$ внутри сферической симметричной оболочки равно нулю - и как следствие, внутри шарового слоя тоже. Потенциал этого поля не равен нулю, но константа. А что?

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение29.02.2012, 23:40 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
Тоесть вы на полном серьезе. Может, конечно, это просто я идиотка. Объясните мне как.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 00:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17977
Москва
Конец сообщения http://dxdy.ru/post296234.html#p296234.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 02:07 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
Т.е. Вы мне с умным видом рассказываете, что массу с внешней стороны учитывать нельзя. Спасибо. Теорему Гаусса я знаю.
Я вам про массу внутри талдычу - ее там по самое не балуйся. Какое, растудым, поле силы тяжести равно там нулю?

Изображение

-- Ср фев 29, 2012 18:22:29 --

azkalot1
Просто используйте формулу Закона всемирного тяготения и запишите, чему равна масса "земли" радиуса $r$

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 14:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
whiterussian в сообщении #544059 писал(а):
Я вам про массу внутри талдычу - ее там по самое не балуйся. Какое, растудым, поле силы тяжести равно там нулю?

Я не говорил, что суммарное равно нулю. Когда я говорил про равное нулю поле, я имел в виду поле только от внешней части, которое в итоговом - только одно из двух слагаемых.

whiterussian в сообщении #544059 писал(а):
Просто используйте формулу Закона всемирного тяготения и запишите, чему равна масса "земли" радиуса $r$

Повторяю, на подобный фокус вы не имеете права, пока не применили один из двух фактов: теорему Гаусса, либо теорему о сферической оболочке. Ну какие основания заявлять, что во-первых, оставшиеся над головой километры вещества ни на что не влияют, а во-вторых, Австралия ни на что не влияет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 14:58 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
Munin в сообщении #544012 писал(а):
Поле силы тяжести, векторное внутри сферической симметричной оболочки равно нулю - и как следствие, внутри шарового слоя тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 15:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


12/06/09
951

(Оффтоп)

А вот это уже тонкости (и недостатки) естественного языка. Munin, почти наверняка (это я для строгости добавил), имел в виду поле внутри пустой сферической оболочки. А Вы, whiterussian, почему-то, решили, что он всё ещё про Землю писал.

Вот Вам, Munin, и вынос за скобки :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 15:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
whiterussian
Ну так внутри сферической оболочки, а не в толще шара. Шар раскладывается на сумму внешнего шарового слоя и внутреннего шара радиуса $r,$ но это делать можно, только если мы знаем вклад внешнего слоя, или как от него избавиться. А это не школьная задача. Хотя как факт школьникам сообщить можно. И даже на факультативе доказать (по-ньютоновски, рассматривая вертикальные телесные углы).

-- 01.03.2012 16:13:31 --

(Оффтоп)

olenellus
Я знаю, что у естественного языка есть недостатки. Но я знаю и то, что подменить его искусственным без недостатков - нереально. Опыты были, все провалились.

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 15:15 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Munin в сообщении #544198 писал(а):
Хотя как факт школьникам сообщить можно.

А школьникам, насколько я помню, его и так дают.

Вы с whiterussian явно говорите об одном и том же, но почему-то на разных языках, и переводчик куда-то запропастился...

 Профиль  
                  
 
 Re: Притяжение на r<R(з)
Сообщение01.03.2012, 15:27 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12064
Когда я был школьником - 11-классником, нам, кажется, в школе не давали, а в университете на подкурсах сообщали такую информацию, но это было довольно давно - могу и ошибаться

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 23 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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