Работа при движении тела по инерции.

[rustot]

Solaris86 в сообщении #982579 писал(а):

Однако тут почему-то даже не оговаривается, что центростремительное ускорение связано с телом

ни с чем кроме самого тела оно и не "связано". $\sum \vec{F} = m \vec{a}$. в рассмотренных примерах на тело действуют две силы - сила тяжести со стороны земли и сила упругости со стороны опоры. если тело движется неускоренно то эта сумма равна нулю, если тело движется ускоренно то эта сумма не равна нулю. поскольку сила тяжести неизменна - значит ускорение пропорционально изменению сил упругости, изменению веса

или вы не понимаете почему силы упругости именно такие а не другие? откуда они "знают" какое вы желаете ускорение? ну так это просто система с обратной связью. если эта сила будет чуть другой, то ваше ускорение изменится и ваша траектория в результате пересечется с опорой что приведет к росту сил упругости либо начнет удалятся от опоры что приведет к уменьшению сил упругости. ведь они зависят от того, насколько вы продавили опору на своей траектории. поэтому ваше ускорение именно такое чтобы не углубиться под землю и не взлететь

[Solaris86]

Oleg Zubelevich в сообщении #982597 писал(а):

Solaris86 в сообщении #982579 писал(а):

Тело в высшей точке выпуклого моста: $m \cdot g - N = m \cdot a_{\text {цс}}$
Тело в низшей точке вогнутого моста: $N - m \cdot g = m \cdot a_{\text {цс}}$

это называется второй закон Ньютона и в чем проблема?

Я написал, в чём проблема: так центростремительное ускорение приложено не к опоре (мосту), а к телу, но невозможно с помощью него объяснить, почему уменьшается вес тела. Если бы оно было приложено к мосту, то по аналогии с лифтом, мост как бы стремился уйти от взаимодействия с телом на выпуклом мосту и тем самым вес тела бы уменьшался и мост бы стремился больше взаимодействовать с телом на вогнутом мосту и тем самым вес тела бы увеличивался. В случае с лифтом так и происходит.

[Oleg Zubelevich]

Solaris86 в сообщении #982606 писал(а):

так центростремительное ускорение приложено не к опоре (мосту), а к телу

дык вроде это тело движется с ускорением, а не мост

Solaris86 в сообщении #982606 писал(а):

но невозможно с помощью него объяснить, почему уменьшается вес тела.

все уже объяснено, надо только в формулы посмотреть

[rustot]

если вы придумали для себя какое то "объяснение" в случае с лифтом но оно больше ни к каким случаям не подходит, логично предположить что и для лифта оно была неправильным, хоть и подходило к этом частному случаю

попробуйте для начала ответить на более простой вопрос. вы стоите в лифте, не ускоренном (земля не крутится для простоты). ПОЧЕМУ сумма сил, приложенных к вам со стороны земли и со стороны опоры равна именно нулю. ваше ускорение равно нулю потому-что сумма сил равна нулю, это понятно. но почему сумма сил равна нулю, почему так оказалось что пол действует на ваши ноги с той же по модулю силой, с которой на вас действует гравитация? откуда такое совпадение?

[Oleg Zubelevich]

это все дохлый номер, почему-то считатся, что на скрипке играть будучи глухим нельзя, а физикой заниматься, будучи глухим к физике -- можно.

[Solaris86]

rustot в сообщении #982603 писал(а):

ни с чем кроме самого тела оно и не "связано". $\sum \vec{F} = m \vec{a}$. в рассмотренных примерах на тело действуют две силы - сила тяжести со стороны земли и сила упругости со стороны опоры. если тело движется неускоренно то эта сумма равна нулю, если тело движется ускоренно то эта сумма не равна нулю. поскольку сила тяжести неизменна - значит ускорение пропорционально изменению сил упругости, изменению веса

или вы не понимаете почему силы упругости именно такие а не другие? откуда они "знают" какое вы желаете ускорение? ну так это просто система с обратной связью. если эта сила будет чуть другой, то ваше ускорение изменится и ваша траектория в результате пересечется с опорой что приведет к росту сил упругости либо начнет удалятся от опоры что приведет к уменьшению сил упругости. ведь они зависят от того, насколько вы продавили опору на своей траектории. поэтому ваше ускорение именно такое чтобы не углубиться под землю и не взлететь

В том-то и прикол, что вес всегда равен силе реакции опоры, даже когда я буду взлетать или уходить под землю.
Если опора проломилась, это не значит, что сила веса стала больше силы реакции опоры, это значит, что деформация стала критической, вот и всё.
Вес тела на опору может меняться только по 2 причинам:
1. На тело, кроме сила тяжести, действует еще сила:
а) если она противоположно направлена с силой тяжести, то она стремиться как бы отдалить тело от опоры и тем самым уменьшает вес тела;
б) если она сонаправлена с силой тяжести, то она стремиться как бы приблизить тело к опоре и тем самым увеличивает вес тела.
2. На опору действует сила:
а) если она сонаправлена с силой тяжести, то она стремиться как бы отдалить опору от тела и тем самым уменьшает вес тела;
б) если она противоположно направлена с силой тяжести, то она стремиться как бы приблизить опору к телу и тем самым увеличивает вес тела.
Для меня очевидно:
Тело на выпуклом мосту - вариант 1а (центробежная сила инерции, приложенная к телу)
Тело на вогнутом мосту - вариант 1б (центробежная силы инерции, приложенная к телу)
Тело в лифте с ускорением вниз - вариант 2а (сила, приложенная к лифту)
Тело в лифте с ускорением вверх - вариант 2б (сила, приложенная к лифту)
Честно, я не вижу иных вариантов... Разве что возможны еще только комбинации 1а + 2а - уменьшение веса тела и 1б + 2б.

-- 25.02.2015, 23:44 --

rustot в сообщении #982613 писал(а):

если вы придумали для себя какое то "объяснение" в случае с лифтом но оно больше ни к каким случаям не подходит, логично предположить что и для лифта оно была неправильным, хоть и подходило к этом частному случаю

Про ускорение лифта во всех книжках написано одно и тоже. Хотите сказать, я его неправильно истолковал?
http://www.physics.ru/courses/op25part1 ... O4zd_msV8E
Вот ссылка, где доходчиво всё объясняется. Или и ту всё неверно?

rustot в сообщении #982613 писал(а):

попробуйте для начала ответить на более простой вопрос. вы стоите в лифте, не ускоренном (земля не крутится для простоты). ПОЧЕМУ сумма сил, приложенных к вам со стороны земли и со стороны опоры равна именно нулю. ваше ускорение равно нулю потому-что сумма сил равна нулю, это понятно. но почему сумма сил равна нулю, почему так оказалось что пол действует на ваши ноги с той же по модулю силой, с которой на вас действует гравитация? откуда такое совпадение?

Откуда такое совпадение - надо спросить у создателя, я не знаю. А силы эти равны по 3 закону Ньютона: 2 тела всегда взаимодействуют с равными по моду и противоположными по направлению силами.

[rustot]

Solaris86 в сообщении #982619 писал(а):

В том-то и прикол, что вес всегда равен силе реакции опоры, даже когда я буду взлетать или уходить под землю.

но он не будет равен силе тяжести. сумма силы тяжести и силы упругости опоры не будет равна нулю и вы приобретете ускорение, как раз в ту сторону, при движении в которую эти силы сравняются

Solaris86 в сообщении #982619 писал(а):

Если опора проломилась, это не значит, что сила веса стала больше силы реакции опоры, это значит, что деформация стала критической, вот и всё.

это значит что вес стал нулевым. вес по определению - сила, которую вы прикладываете к опоре или подвесу

Solaris86 в сообщении #982619 писал(а):

если она противоположно направлена с силой тяжести, то она стремиться как бы отдалить тело от опоры и тем самым уменьшает вес тела;

не стремится, если она меньше силы тяжести по модулю. сумма сил по прежнему будет направлена в сторону опоры, туда же будет направлено ваше ускорение, вы продолжите вдавливаться в опору. и она не может "уменьшить вес" потому что вес численно как раз и равен ей, по определению веса

Solaris86 в сообщении #982619 писал(а):

Тело на выпуклом мосту - вариант 1а (центробежная сила инерции, приложенная к телу)

работать с центробежными и прочими фиктивным силами инерции, которые существуют только в неинерциальных системах отсчета, пока не освоили работу с гораздо меньшим набором реальных сил с логичным поведением в инерциальных системах - настоятельно не рекомендую

[Solaris86]

Oleg Zubelevich в сообщении #982612 писал(а):

все уже объяснено, надо только в формулы посмотреть

По этому ответу я могу судить, что вам всё понятно. Тогда прошу мне разъяснить, я честное слово не понимаю, целый день сегодня ломаю голову и всё в пустую. Я еще со школы не понимал про мосты, но реал задачи, "как сказали их решать" и не задавал лишних вопросов.

Oleg Zubelevich в сообщении #982615 писал(а):

это все дохлый номер, почему-то считатся, что на скрипке играть будучи глухим нельзя, а физикой заниматься, будучи глухим к физике -- можно.

Я не понимаю, откуда у всех столько раздражения в мой адрес. Если я честно не понимаю, я так и пишу. Я вполне допускаю, что какие-то вещи прост оневерно истолковываю, так подскажите, в чем косяк и я тогда начну правильно смотреть на вещи в физике.

[Oleg Zubelevich]

Solaris86 в сообщении #982579 писал(а):

Тело в высшей точке выпуклого моста: $m \cdot g - N = m \cdot a_{\text {цс}}$
Тело в низшей точке вогнутого моста: $N - m \cdot g = m \cdot a_{\text {цс}}$

из первой формулы $N=m \cdot g- m \cdot a_{\text {цс}}$
из второй $N=m \cdot a_{\text {цс}}+m \cdot g$ так лучше?

[Solaris86]

rustot в сообщении #982623 писал(а):

не стремится, если она меньше силы тяжести по модулю. сумма сил по прежнему будет направлена в сторону опоры, туда же будет направлено ваше ускорение, вы продолжите вдавливаться в опору

Ну это я так образно. Я хотел сказать, что будет давить на опору уже с меньшей силой - не $m \cdot g, а m \cdot (g - a)$.

rustot в сообщении #982623 писал(а):

работать с центробежными и прочими фиктивным силами инерции, которые существуют только в неинерциальных системах отсчета, пока не освоили работу с гораздо меньшим набором реальных сил с логичным поведением в инерциальных системах - настоятельно не рекомендую

Хорошо, тогда объясните мне, почему меняется вес тела на мосту в рамках ИСО? Этот вопрос вообще все в упор не видят, когда я задаю его уже который раз.
Может быть, это просто данность и изменение веса тела на мосту происходит как само собой разумеющееся аналогично, как тело движется по инерции в ИСО - без привлечения каких-то сил?

[rustot]

Solaris86 в сообщении #982624 писал(а):

По этому ответу я могу судить, что вам всё понятно. Тогда прошу мне разъяснить, я честное слово не понимаю, целый день сегодня ломаю голову и всё в пустую

Но вы же не слушаете ответов. Вы пошли по пути "я понял почему так происходит в одной ситуации, но мое объяснение не годится в другой. объясните почему". Вам начинают объяснять что вы неправильно все поняли и в первой ситуации. Вы же настаиваете что поняли с лифтом все правильно и хотите чтобы вам объяснили почему не подходит объяснение к ситуации с мостом. это тупик, пока вы не откажетесь от идеи что с лифтом вы все поняли

Я выше задал вопрос, с которого нужно начать. Вы стоите на полу, без ускорения, значит на вас действует нулевая сумма сил. ПОЧЕМУ на вас действует именно нулевая сумма сил? Почему сила со стороны пола равна по модуле силе тяжести, а не больше ее на 3Н и не меньше ее на 7Н? Как так получилось? Нет же такого закона чтобы они были равны.

[Solaris86]

Oleg Zubelevich в сообщении #982625 писал(а):

Solaris86 в сообщении #982579 писал(а):

Тело в высшей точке выпуклого моста: $m \cdot g - N = m \cdot a_{\text {цс}}$
Тело в низшей точке вогнутого моста: $N - m \cdot g = m \cdot a_{\text {цс}}$

из первой формулы $N=m \cdot g- m \cdot a_{\text {цс}}$
из второй $N=m \cdot a_{\text {цс}}+m \cdot g$ так лучше?

Вообще не смущает, что вектор $m \cdot a_{\text {цс}}$ - это кусок вектора $m \cdot g$ в первой формуле и вообще непонятно что во второй формуле?
Вы тоже не учитываете, что раз сила $m \cdot a_{\text {цс}}$ к телу и сила $m \cdot g$ приложена к телу, то и третья сила - тоже должна БЫТЬ приложена к телу и одновременно НЕ БЫТЬ вообще связана с опорой?
У нас есть 2 силы на выбор, приложенные к телу:
1) сила реакции опору приложена к телу
2) центробежная сила приложена к телу
Сила реакции опоры явно не подходит, потому что она связана с опорой, а у нас изменения веса происходят именно за счет тела, т.к. опора (мост) не имеет никаких ускорений - она вообще неподвижна. Поэтому остается один вариант - сила инерции.

[Oleg Zubelevich]

Solaris86 в сообщении #982632 писал(а):

Вообще не смущает, что вектор $m \cdot a_{\text {цс}}$ - это кусок вектора $m \cdot g$ в

бред

Solaris86 в сообщении #982632 писал(а):

итываете, что раз сила $m \cdot a_{\text {цс}}$

это не сила

[Solaris86]

rustot в сообщении #982628 писал(а):

Я выше задал вопрос, с которого нужно начать. Вы стоите на полу, без ускорения, значит на вас действует нулевая сумма сил. ПОЧЕМУ на вас действует именно нулевая сумма сил? Почему сила со стороны пола равна по модуле силе тяжести, а не больше ее на 3Н и не меньше ее на 7Н? Как так получилось? Нет же такого закона чтобы они были равны.

Вы что, троллите меня? 3й закон Ньютона про это: если первое тело действует на второе тело с силой, то второе тело действует на первое с такой же силой.
Если вопрос с подвохом, то я не могу уловить подвох.

[warlock66613]

Solaris86, вес тела на мосту меняется из-за центростремительного (не путать с центробежным) ускорения. (См. формулы в посте Oleg Zubelevich выше). Центростремительное ускорение возникает из-за изогнутой формы моста.

Иначе говоря, мосту, чтобы заставить тело двигаться не прямолинейно необходимо подействовать на него с силой, неравной силе тяжести. А вес равен этой силе по третьему закону Ньютона. (См. объяснения rustot выше).

Ещё можно попробовать рассмотреть вместо гладкого моста мост с прямоугольными ступеньками (меняющейся высоты, чтобы в целом мост шёл как и раньше по дуге). Движение по такому мосту будет состоять из чередования горизонтального движения (и вес будет равен силе тяжести) и падения (и вес будет равен нулю) с последующим приземлением (вес больше силы тяжести). Если правильно усреднить вес - должна получиться та же формула.Можно-то можно, но весьма непросто, и показательность из-за этого пропадает.