Варяг писал(а):
При равномерном движении тела по окружности (например, движении ИСЗ по круговой орбите) на него действуют две силы: центростремительная и центробежная. Обе эти силы направлены по нормали к траектории движения тела, равны по величине и противоположно направлены.
Т.е. сумма этих сил равна нулю, радиус вращения = const.
Во-первых, давайте все-таки условимся, что движение по окружности - есть движение ускоренное по определению ускоренного движения - меняется вектор скорости тела (не важно, по модулю или по направлению, или по тому и другому).
А вот насчет сил - могу предположить следующее:
Действительно, центробежная и центростремительная силы уравновешивают друг друга. Действительно, ускорение, вызывающие изменение вектора скорости, существует, и направлено к центру. Так откуда же оно берется?
Нашел мнение в инете, что центробежная и центростремительные силы хоть и равны по модулю, противоположны по направлению, но приложены к разным точкам тела. Объяснение слабенькое, ибо мы всегда можем рассмотреть материальную точку, к которой затруднительно приложить две силы в разное место
.
Вот какое предположение: берем опыт с ниткой и шариком. После того, как мы раскрутили шарик, твердо удерживаем нитку рукой. Понимаем, что шарик, все-таки, обладая инерцией, старается в каждой точке траектории "улететь" по направлению вектора своей скорости, т.е. по касательной к траектории вращения. Это - одна сила. Нитка испытывает дополнительную силу, и передает ее опоре, т.е. нашей руке. Рука компенсирует эту силу инерции шарика противоположной силой. Получилось "плечо", т.е. две силы приложены к разным точкам, следовательно появляется момент вращения. Можно сказать и так, что благодаря сопротивлению опоры, сила натяжения нити становится больше центробежной силы, и все равно появляется направленное к центру ускорение.
Если мы рассмотрим систему Земля-Солнце, т.е. как таковой жесткой опоры нет, мы обязательно получим следующий результат: не только земля вращается вокруг солнца, но и солнце, чтобы компенсировать инерцию земли, под действием тяготения (заменяющего в данном случае нитку), начинает вразаться вокруг земли, т.к. меняет свои координаты. В результате, относительно неподвижной точки, вращение Земли и Солнца будут иметь сложную траектории (эллипсы наверное), пересекающие друг друга. Это можно смоделировать двумя грузиками, связанными ниткой, если сначала один держать неподвижно, а второй раскрутить, а потом выпустить из рук первый.
