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
 
 Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 02:14 


17/04/16
4
Добрый времени суток.
Имеем платформу на которой закреплены пушка(маленькая) и диск(пусть будет магнитный) с возможностью вращения.
Стреляем из пушки (см. рис1) соответственно платформа получит импульс в направлении противоположном направлению выстрела.
рис.1
Изображение


Когда наш магнитный снарядик по касательной пролетает мимо магнитного диска, он к нему примагнитивается и передает импульс диску на вращение.
Далее имеем платформу с пушкой, крутящимся диском и прилипшим к диску снарядом.(рис2)
рис.2
Изображение

============================================
Теперь вопрос.
После прилипания снаряда и пары прокрутов диска, наша платформа будет двигаться в каком-то определенном направлении?
Или же её будет мотать по сложной замкнутой траектории?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 03:54 
Аватара пользователя


05/01/13

3968
Система в целом не может никуда начать двигаться, потому что это означало бы нарушение закона сохранения импульса. :) Получалось бы, что система, состоящая из пушки, платформы, снаряда и диска "оттолкнулась сама от себя" и куда-то полетела. Закон сохранения импульса запрещает подобные фокусы. Соответственно, и все составные части системы (включая платформу) также могут лишь вращаться и/или двигаться по замкнутым траекториям.

Впрочем, многое ещё зависит от устройства пушки. Если там какая-то пружинка или пушка Гаусса, то дело одно. А если вместе со снарядом из ствола вылетают пороховые газы — тогда, конечно, вся система полетит в противоположную сторону. :) И будет продолжать лететь даже после прилипания снаряда. (Но при этом система, включающая в себя также и пороховые газы, останется на прежнем месте.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 04:35 


17/04/16
4
Спасибо за ответ.

У нас импульс\энергия никуда во вне не делись. Пушка без газов, пусть будет на пружинах :) Импульс снаряда перешел в импульс вращения диска+снаряда+вся платформа.
Нет ли именно в преобразовании импульса снаряда из прямолинейного во "вращающийся", возможности безреактивного (для внешней системы) движения?
====
P.S. А если изменить систему следующим образом - вместо пушки - например парогенератор(вода) с соплом, траектория пролета снаряда до диска(прямолинейная) - трубка по которой движется пар из сопла, диск - заменим на цилиндр, по касательной в который поступает пар(естественно там хитрозакручивается), а в центре кусок льда где наш пар опять конденсируется в воду (система парогенератор-трубка-цилиндр герметична). Быть может тут появится нескомпенсированный импульс? Ведь у нас будут потери на трение пара о стенки и прочее...

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 04:46 
Заслуженный участник


16/02/13
4214
Владивосток
С чего б ему, собственно, так уж вращаться? Он что, закреплён на оси? Тогда система, как понимаю, незамкнута — на диск действует ось. А если он просто лежит, то движение будет отнюдь не просто вращение. Положите вот диск, привяжите за краешек верёвочку и аккуратно потяните. Без трения, разумеется, будет как-то по-другому, но уж точно платформа вихляться никак не будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 04:51 


17/04/16
4
iifat в сообщении #1115866 писал(а):
С чего б ему, собственно, так уж вращаться? Он что, закреплён на оси? Тогда система, как понимаю, незамкнута — на диск действует ось. А если он просто лежит, то движение будет отнюдь не просто вращение. Положите вот диск, привяжите за краешек верёвочку и аккуратно потяните. Без трения, разумеется, будет как-то по-другому, но уж точно платформа вихляться никак не будет.

Диск на оси с возможностью вращения (на подшипниках). Ось жестко закреплена на платформе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 04:55 
Аватара пользователя


05/01/13

3968
dmitry100500

Понимаете, существует такая теорема Нётер. Согласно ей, в однородном пространстве закон сохранения импульса выполняется всегда.

Если Вы не умеете искривлять пространство-время, то добиться нарушения законов сохранения не сможете никак. Sad but true.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 09:06 
Заслуженный участник


16/02/13
4214
Владивосток
dmitry100500 в сообщении #1115867 писал(а):
Ось жестко закреплена на платформе
Значит, платформа действует на диск. Значит, система диск — пушка незамкнута и закон сохранения импульса (в этой системе) места быть не имеет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 12:01 
Аватара пользователя


05/01/13

3968
iifat в сообщении #1115891 писал(а):
dmitry100500 в сообщении #1115867 писал(а):
Ось жестко закреплена на платформе
Значит, платформа действует на диск. Значит, система диск — пушка незамкнута и закон сохранения импульса (в этой системе) места быть не имеет.

Хм, что-то я не совсем Вас понимаю. :) Пушка-то ведь тоже жестко закреплена на платформе. Таким образом, пушка действует на ось через платформу и на диск через ось. А диск действует на платформу через ось и на пушку через платформу.

Можно заменить платформу обычной палкой, к примеру. Это жесткая связь, имеющая место между осью и пушкой. Когда пушка выстреливает, ось дёргается. Когда снаряд прилипает к диску и заставляет его крутиться, дёргается пушка. При этом силы, действующие на концы палки, соединяющей ось и пушку (точнее, проекции этих сил на палку), всегда равны по модулю и противоположны по направлению. Разве это не означает, что система "диск — пушка" замкнута?

Давайте представим, что платформа является частью пушки. По-прежнему будете утверждать, что система не замкнута?.. :) А ведь там же тогда больше ничего нет, кроме диска и пушки. (И ещё снаряда, но он сначала является частью пушки, а потом становится частью диска. Так что система "диск — пушка" в итоге не должна получать никакого импульса, если рассматривать начальное и конечное состояния, т.е. "состояние перед выстрелом" и "состояние после прилипания снаряда и пары оборотов диска". Импульс она получает только в момент выстрела, но затем благополучно теряет, когда снаряд снова становится её частью.) Если по Вашему мнению в этом случае всё-таки не выполняется закон сохранения импульса, то это же тогда сенсация, безопорное движение. :)

А ведь этот случай ничем не отличается от случая, когда платформа не является частью пушки. (Поскольку и ось, и пушка жестко закреплены на платформе, и сама платформа тоже жесткая. А значит, вопрос, считать ли платформу частью пушки — исключительно вопрос эстетических предпочтений.)

Или я чего-то не догоняю?.. Тогда объясните, пожалуйста, подробнее свою мысль. :)

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение17.04.2016, 12:57 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: не видно дискуссионности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 13:20 


17/04/16
4
Denis Russkih
Спасибо за ответ.
...Эх, а ведь так хотелось :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 13:37 
Аватара пользователя


05/01/13

3968
iifat в сообщении #1115866 писал(а):
А если он просто лежит, то движение будет отнюдь не просто вращение. Положите вот диск, привяжите за краешек верёвочку и аккуратно потяните

Кажется, я понял. Вы считаете, что здесь есть сила тяжести, и сама платформа тоже лежит на какой-то поверхности?.. :) Поэтому и сказали, что система не замкнута. (Поскольку в Вашем представлении здесь присутствует трение о землю.)

А я-то, например, представлял, что эта платформа парит в невесомости. И мне кажется, что автор тоже имел в виду именно такой случай.

Ну а когда нет силы трения о земную поверхность (и прочих внешних сил), то система замкнута и не может никуда начать двигаться.


dmitry100500 в сообщении #1115986 писал(а):
Спасибо за ответ.
...Эх, а ведь так хотелось :D

Всегда пожалуйста. :) Простите, что обломал весь кайф. :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение17.04.2016, 21:39 
Заслуженный участник


16/02/13
4214
Владивосток
Denis Russkih в сообщении #1115860 писал(а):
Система в целом
Да. Вы правы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нереактивное движение для внешнего наблюдателя.Будет ли?
Сообщение19.04.2016, 19:32 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Если рассматривать отдельно взятый диск, то при попадании в него снаряда он изменяет не только момент импульса но и импульс. То есть если раньше висел в пустоте, то начнет двигаться, одновременно вращаясь. А если закреплен на оси то передаст этот импульс через ось дальше

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

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