Работа при движении тела по инерции.

[rustot]

Solaris86 в сообщении #982641 писал(а):

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.

3 закон ньютона говорит о равенстве по модулю сил, приложенyых двумя телами ДРУГ К ДРУГУ. я же спрашиваю о равенстве нулю суммы двух сил, приложенных к одному и тому же телу - силе тяжести со стороны гравитационного поля и силе упругости со стороны асфальта. они не обязаны быть равными. и не будут равными если вы встанете допустим не на асфальт, а на болото. или запрыгнете на батут

так почему, в результате какого процесса они оказываются равными, если вы стоите не движущемся неускоренно асфальте? это базовый вопрос, ответ на который даст вам ключ к пониманию что же все таки происходит в лифте и на мосту, в результате какого процесса там эти силы оказываются не равны и их сумма так удачно совпадает с ускорением тела помноженным на его массу

[Solaris86]

Oleg Zubelevich в сообщении #982638 писал(а):

бред

Почему бред, если вектор силы тяжести больше по модулю вектора силы реакции опоры или веса? Мы же можем вектор вилы тяжести представить как сумму векторов веса и равнодействующей $m \cdot a_{\text{цс}}$?

Oleg Zubelevich в сообщении #982638 писал(а):

это не сила

Это равнодействующая сил, которая тоже является силой. Иначе как бы тело двигалось по окружности без этой силы?

[Oleg Zubelevich]

ну значит Вы уже в курсе. объяснять Вам нечего.

[Solaris86]

warlock66613 в сообщении #982642 писал(а):

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.

Интересный подход. Но я так и не понял, за счет чего именно траектория моста влияет на вес. Попробую продолжать вашу картинку.
Если рассмотреть гладкий выпуклый мост как множество очень маленьких отрезков, то при движении от одного фрагмента к другому тело как бы хочет продолжать двигаться по инерции по касательной по векторы скорости, но он все время меняет направление и тело как бы повисает в воздухе и потом опускается на мост при переходе к следующему отрезку моста, и из-за этого и вес тела на выпуклом мосту меньше.
Если рассмотреть гладкий вогнутый мост как множество очень маленьких отрезков, то при движении от одного фрагмента к другому тело как бы хочет продолжать двигаться по инерции по касательной по векторы скорости, но он все время меняет направление и тело как бы постоянно врезается в мост при переходе к следующему отрезку моста и мост выталкивает тело, и из-за этого и вес тела на вогнутом мосту больше.
Или я неверно мыслю.

[warlock66613]

Solaris86, на самом деле довести эту мысль до конца - до формулы - не так-то просто, и ясность при этом пропадает. Лучше забудьте про это и вернитесь к другому рассмотрению - с силами и ускорениями. (И да, $ma_{\text{цс}}$ - это не сила. Вспомните, что эти формулы из второго закона Ньютона, и $ma$ оттуда же).

[Solaris86]

rustot в сообщении #982644 писал(а):

3 закон ньютона говорит о равенстве по модулю сил, приложенyых двумя телами ДРУГ К ДРУГУ. я же спрашиваю о равенстве нулю суммы двух сил, приложенных к одному и тому же телу - силе тяжести со стороны гравитационного поля и силе упругости со стороны асфальта. они не обязаны быть равными. и не будут равными если вы встанете допустим не на асфальт, а на болото. или запрыгнете на батут

так почему, в результате какого процесса они оказываются равными, если вы стоите не движущемся неускоренно асфальте? это базовый вопрос, ответ на который даст вам ключ к пониманию что же все таки происходит в лифте и на мосту, в результате какого процесса там эти силы оказываются не равны и их сумма так удачно совпадает с ускорением тела помноженным на его массу

Теперь понял вопрос. Если исходить из общих представлений о силе, то сила может совершать 2 вещи:
1. Вызывать изменения скорости движения тела.
2. Вызывать деформацию тела.
Асфальт и другое какое-то тело в нашем случаем в приближении можно считать абсолютно упругими телами, обладающими упругой деформаций, а болото - абсолютно неупругое тело, обладающее пластической деформацией.
Я думаю, что при воздействии тела на асфальт их деформации будут минимальными и сила тяжести тела будет практический равна силе веса тела на асфальт, а сила веса на асфальт точно равна силе реакции асфальта на тело - силе упругости асфальта.
При воздействии тела на болото сила веса тела будет гораздо меньше силы тяжести, так как со стороны болота будет работать Архимедова сила, равная весу вытесненной жидкости.
Про воздействии тела на батут, сила веса будет меньше силы тяжести, тут сила веса будет равна силе упругости батута.
Я верно понял? Но причем тут лифт?

-- 26.02.2015, 00:54 --

warlock66613 в сообщении #982654 писал(а):

(И да, $ma_{\text{цс}}$ - это не сила. Вспомните, что эти формулы из второго закона Ньютона, и $ma$ оттуда же).

Почему не сила? Она же называется равнодействующая всех сил, верно? Да, она не самостоятельная сила, а результат взаимодействия, но она же на меняет скорость ? Меняет. А раз меняет скорость, значит меняет и импульс тела. А изменение импульса тела - это результат импульса силы. Так как же это не сила? Не понимаю, какие-то двойные стандарты вообще... Где надо - сила, где не надо - не сила...

[rustot]

Solaris86 в сообщении #982661 писал(а):

Я думаю, что при воздействии тела на асфальт их деформации будут минимальными и сила тяжести тела будет практический равна силе веса тела на асфальт, а сила веса на асфальт точно равна силе реакции асфальта на тело - силе упругости асфальта.

как из минимальности деформации следует равенство сил? а если я на диван залезу и он на полметра прогнется, то вес будет уже другим?

чему равна сила упругости? по гуку. $\vec{F} = - k \vec{r}$, где $k$ - его коэффициент упругости и $\vec{r}$ - на сколько тело заглубилось в асфальт. предположим тело НЕ заглублено в асфальт, едва его касается и в данный момент покоится. что произойдет дальше? сила упругости в данный момент равна нулю. сила тяжести константа. сумма действующих на тело сил равна силе тяжести. что происходит дальше?

[warlock66613]

Solaris86 в сообщении #982661 писал(а):

Она же называется равнодействующая всех сил, верно?

Тут одно из двух. Либо вы учитываете силы по отдельности, и тогда равнодействующую за силу считать нельзя (иначе получится, что вы силы посчитаете либо дважды либо вообще у вас все силы сократятся в ноль - в общем ничего хорошего и правильного). Либо, если по каким-то причинам отдельные силы нам неинтересны, мы можем заменить их на равнодействующую и забыть про эти отдельные силы, и больше не вспоминать про них - тогда силой будет равнодействующая (всех или некоторых сил).

Поскольку в текущей ситуации нам нужны детали - что с чем взаимодействует с какой силой и почему и откуда она такие взялись, мы не можем выкинуть отдельные силы из рассмотрения, и значит никакой равнодействующей силы нет.

[Solaris86]

rustot в сообщении #982669 писал(а):

Solaris86 в сообщении #982661 писал(а):

Я думаю, что при воздействии тела на асфальт их деформации будут минимальными и сила тяжести тела будет практический равна силе веса тела на асфальт, а сила веса на асфальт точно равна силе реакции асфальта на тело - силе упругости асфальта.

как из минимальности деформации следует равенство сил? а если я на диван залезу и он на полметра прогнется, то вес будет уже другим?

чему равна сила упругости? по гуку

$F = k \cdot x$
Отсюда следует, что $F_{\text{тяж.}} = P = F_{\text{упр.}}$
Так?

-- 26.02.2015, 01:27 --

-- 26.02.2015, 01:29 --

rustot в сообщении #982669 писал(а):

как из минимальности деформации следует равенство сил? а если я на диван залезу и он на полметра прогнется, то вес будет уже другим?

чему равна сила упругости? по гуку. $\vec{F} = - k \vec{r}$, где $k$ - его коэффициент упругости и $\vec{r}$ - на сколько тело заглубилось в асфальт. предположим тело НЕ заглублено в асфальт, едва его касается и в данный момент покоится. что произойдет дальше? сила упругости в данный момент равна нулю. сила тяжести константа. сумма действующих на тело сил равна силе тяжести. что происходит дальше?

Я так понимаю, тогда есть сие равенство
$F_{\text{тяж}} = N + F_{\text{упр.}} = P + F_{\text{упр.}}$?

[Sergey from Sydney]

Solaris86 в сообщении #982650 писал(а):

Если рассмотреть гладкий выпуклый мост как множество очень маленьких отрезков, то при движении от одного фрагмента к другому тело как бы хочет продолжать двигаться по инерции по касательной по векторы скорости, но он все время меняет направление и тело как бы повисает в воздухе и потом опускается на мост при переходе к следующему отрезку моста, и из-за этого и вес тела на выпуклом мосту меньше.
Или я неверно мыслю.

Вы правильно мыслите. В вашем ускоренном вниз лифте пол лифта "уходит из-под ног", а на выпуклом мосту тело "повисает в воздухе", потому что "хочет продолжать двигаться по инерции по касательной". В обоих случаях вес уменьшается. Это, конечно, нестрого, но гораздо лучше, чем приплетать сюда центробежную силу.

[rustot]

Solaris86 в сообщении #982675 писал(а):

Я так понимаю, тогда есть сие равенство

куда делась величина заглубления? ведь сила упругости зависит ТОЛЬКО от нее. не от веса, не от силы тяжести, не от третьего закона ньютона, не от ускорения, ничего этого в формуле силы упругости нет.

в данный момент я покоюсь едва касаюсь асфальта, заглубление 0, сила упругости 0. что произойдет дальше?

я не придираюсь, не троллю, не издеваюсь. я хочу чтобы вы поняли где причины а где следствия. то же самое чего хотите вы, не "формулы применить", а понять "почему"

[Solaris86]

rustot в сообщении #982685 писал(а):

Solaris86 в сообщении #982675 писал(а):

Я так понимаю, тогда есть сие равенство

куда делась величина заглубления? ведь сила упругости зависит ТОЛЬКО от нее. не от веса, не от силы тяжести, не от третьего закона ньютона, не от ускорения, ничего этого в формуле силы упругости нет.

в данный момент я покоюсь едва касаюсь асфальта, заглубление 0, сила упругости 0. что произойдет дальше?

я не придираюсь, не троллю, не издеваюсь. я хочу чтобы вы поняли где причины а где следствия. то же самое чего хотите вы, не "формулы применить", а понять "почему"

Вообще, в литературе везде пишут, что сила реакции нити или опоры - это есть проявление силы упругости. Однако везде указывают, что нить надо считать нерастяжимой и опору несгибаемой.
Что произойдет дальше? Я не понял формулировку вопроса.

[rustot]

Solaris86 в сообщении #982687 писал(а):

Вообще, в литературе везде пишут, что сила реакции нити или опоры - это есть проявление силы упругости. Однако везде указывают, что нить надо считать нерастяжимой и опору несгибаемой.
Что произойдет дальше? Я не понял формулировку вопроса.

это не тот случай когда можно пренебречь. если бы вы уже понимали как формируются силы, то тогда можно было действительно пренебречь процессом образования сил определенной величины, принимать их величину как данность и использовать в решении

поскольку заглубление ноль, сила упругости ноль. сила тяжести на меня действует, а сила упругости нет. что-то ведь от действия на меня ненулевой суммы сил будет происходить?

[Solaris86]

rustot в сообщении #982694 писал(а):

это не тот случай когда можно пренебречь. если бы вы уже понимали как формируются силы, то тогда можно было действительно пренебречь процессом образования сил определенной величины, принимать их величину как данность и использовать в решении

поскольку заглубление ноль, сила упругости ноль. сила тяжести на меня действует, а сила упругости нет. что-то ведь от действия на меня ненулевой суммы сил будет происходить?

Остается 2 варианта
1) либо деформация самого тела, а не опоры
2) либо только изменение внутренней энергии - нагревание тел

[Munin]

Solaris86 в сообщении #982687 писал(а):

Вообще, в литературе везде пишут, что сила реакции нити или опоры - это есть проявление силы упругости. Однако везде указывают, что нить надо считать нерастяжимой и опору несгибаемой.

Вот когда прочитаете всю литературу, тогда и будете говорить "везде пишут", "везде указывают". Случится это через 1000 лет, не раньше.