Перегрузка в центрифуге

[wrest]

Ochir в сообщении #1374608 писал(а):

Отсюда и ответы на Ваш вопросы, при омега=1 означает, что совершается один оборот в секунду, именно в этих единицах. Поскольку и 2 и Pi единицы безразмерные.
Я ответил на Ваш вопрос?

Да, примерно этот ответ я и ожидал. Понимаете, вы уж не обижайтесь, но из вашего стартового и некоторых последующих постов [мне] было неясно понимаете вы это или нет. Теперь [мне] ясно, что тут у вас каша в голове. $\omega=1$ означает один радиан в секунду, а не один оборот в секунду. Поэтому угловую скорость $\omega$ (радианы в секунду) надо делить на $2\pi$ для того чтобы получить частоту вращения $f$ (обороты в секунду). У вас же в двух абзацах написано противоположное, это означает что вы "примерно знаете", что угловая скорость и частота вращения это разное, но можете легко ошибиться в расчетах, что и происходит...

(Оффтоп)

На будущее, пока вам не сделали тут замечание: угловую скорость обозначают буквой омега $\omega$ а не дубль-вэ $w$ Некоторые участники обижаются если писать не ту букву какую надо.
В кодах форума это \omega

[Ochir]

photon в сообщении #1374474 писал(а):

Ochir в сообщении #1374467 писал(а):

От центра вращения. По моему.

Рассмотрите какой-то момент безотносительно к конструкции и внутренним вашим ощущениям с карусельки: скорость направлена по касательной, представьте, что сила и, соответственно, ускорение, как вы говорите, направлена от центра. Как при таком ускорении будет изменяться скорость? Куда вы начнете двигаться, если ускорение будет от центра? (напоминаю, что это равнодействующая, никакой дополнительной силы, которая бы помешала двигаться именно так, не появится)

Во первых, я протестую против отказа от ощущений с карусельки. Это физический опыт, многократно поставленный во всем мире, в течении очень долгого времени и приводивший к одинаковым результатам в одинаковых условиях. Одно это не позволяет рассматривать задачу безотносительно к нему. :) В физике опыт первичен, математика, только язык физики. И если математик получает результат, противоречащий опыту, то "не верь глазам своим". :)
Что касается вашего вопроса. Да скорость движения по кругу направлена по касательной и это движение есть результат сложения центробежной силы, направленной от центра, реакции связи (веревки, гравитации), направленной против центробежной силы, и скорости по касательной. Центробежная сила и реакция связи по второму закону дают нулевую равнодействующую, остается скорость, по касательной. При этом направление реакции связи я считаю правильным указывать как встречное центробежной силе, по второму закону. То, что она направлено к центру, просто результат того, что центробежная сила направлена от центра.

[Munin]

Ochir в сообщении #1374616 писал(а):

Да скорость движения по кругу направлена по касательной и это движение есть результат сложения центробежной силы, направленной от центра, реакции связи (веревки, гравитации), направленной против центробежной силы, и скорости по касательной.

И как же это вы складываете силы и скорости?

Может, пора признать уже, что ваши знания несколько забылись и запутались?

Здесь вам могут оказать помощь, но только не в том случае, когда вы встаёте в позу "я лучше вас всё знаю". В таком случае разговор заканчивается. Знаете - и знаете, что тут ещё говорить?

[Ochir]

wrest в сообщении #1374615 писал(а):

Ochir в сообщении #1374608 писал(а):

Отсюда и ответы на Ваш вопросы, при омега=1 означает, что совершается один оборот в секунду, именно в этих единицах. Поскольку и 2 и Pi единицы безразмерные.
Я ответил на Ваш вопрос?

Да, примерно этот ответ я и ожидал. Понимаете, вы уж не обижайтесь, но из вашего стартового и некоторых последующих постов [мне] было неясно понимаете вы это или нет. Теперь [мне] ясно, что тут у вас каша в голове. $\omega=1$ означает один радиан в секунду, а не один оборот в секунду. Поэтому угловую скорость $\omega$ (радианы в секунду) надо делить на $2\pi$ для того чтобы получить частоту вращения $f$ (обороты в секунду). У вас же в двух абзацах написано противоположное, это означает что вы "примерно знаете", что угловая скорость и частота вращения это разное, но можете легко ошибиться в расчетах, что и происходит...

[/quote]
Я не обижаюсь. Спасибо за уточнение. Действительно, связь через коэффициент 2Pi именно это и означает. Хотя принципиально это вроде ничего не меняет, но в расчетах, конечно даст большую ошибку.

Цитата:

(Оффтоп)

На будущее, пока вам не сделали тут замечание: угловую скорость обозначают буквой омега $\omega$ а не дубль-вэ $w$ Некоторые участники обижаются если писать не ту букву какую надо.
В кодах форума это \omega

Прошу извинить, мне пока слишком долго набирать формулы в матч, пытаюсь простые вещи набирать словами и имеющимися символами на клавиатуре. Многих греческих букв нет, пытаюсь заменить похожими по начертанию. Понимаю, что это нарушение требований форума, буду исправляться со временем.

[wrest]

Ochir
"Центробежная сила" -- это такое словосочетание, которое крайне рекомендуется употреблять так, чтобы где-то рядом были слова "неинерциальная система отсчета, фиктивная сила". Тогда собеседники поймут, что вы знаете, о чем вы говорите. Если этих слов рядом нет, то это маркер того, что вы в плену заблуждений. Для прояснения вопроса рекомендую книжку
Хайкин, С.Э. Силы инерции и невесомость / С.Э. Хайкин. – М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1967. – 312 с.
Это популярная книжка, нетрудно читается.

Да, словосочетания "силы инерции" тоже следует по возможности избегать или обрамлять словосочетаниями "неинерциальная система отсчета, фиктивные силы".

-- 07.02.2019, 11:08 --

Ochir в сообщении #1374621 писал(а):

Хотя принципиально это вроде ничего не меняет, но в расчетах, конечно даст большую ошибку.

Это примерно как говорить "То ли он украл, то ли у него. Но в уголовном деле замешан" Принципиально, в случае вашей дочери, это даст снижение баллов в тесте по схеме 9-6-3.

[Ochir]

Munin в сообщении #1374620 писал(а):

Ochir в сообщении #1374616 писал(а):

Да скорость движения по кругу направлена по касательной и это движение есть результат сложения центробежной силы, направленной от центра, реакции связи (веревки, гравитации), направленной против центробежной силы, и скорости по касательной.

И как же это вы складываете силы и скорости?

Может, пора признать уже, что ваши знания несколько забылись и запутались?

[/quote]

И не надейтесь. Векторные величины складываются как векторы. :) Для некоторых задач, типа этой, этого достаточно. Если нужно учитывать модули, то нужно приводить к одинаковым по природе слагаемым. :)

Цитата:

Здесь вам могут оказать помощь, но только не в том случае, когда вы встаёте в позу "я лучше вас всё знаю". В таком случае разговор заканчивается. Знаете - и знаете, что тут ещё говорить?

Ну, по сути. Я пришел сюда, поскольку считаю этот форум собранием людей прежде всего заинтересованных. Поэтому я выссказываю собственное понимание, обосновываю его и не соглашаюсь, если у меня есть аргументы против. Если конкретно Вы считаете, это местом оказания прежде всего помощи, за которую нужно в пояс кланяться и шапку ломать, то на вашей помощи я не настаиваю. Все равно от меня Вы этого не дождетесь. :) Надеюсь, тут не у всех такие понятия. Иначе я действительно попал не туда. В случаях, когда нужно платить, я предпочитаю деньгами.

-- 07.02.2019, 11:10 --

wrest в сообщении #1374622 писал(а):

Ochir
"Центробежная сила" -- это такое словосочетание, которое крайне рекомендуется употреблять так, чтобы где-то рядом были слова "неинерциальная система отсчета, фиктивная сила". Тогда собеседники поймут, что вы знаете, о чем вы говорите. Если этих слов рядом нет, то это маркер того, что вы в плену заблуждений. Для прояснения вопроса рекомендую книжку
Хайкин, С.Э. Силы инерции и невесомость / С.Э. Хайкин. – М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1967. – 312 с.
Это популярная книжка, нетрудно читается.

Да, словосочетания "силы инерции" тоже следует по возможности избегать или обрамлять словосочетаниями "неинерциальная система отсчета, фиктивные силы".

-- 07.02.2019, 11:08 --

Ochir в сообщении #1374621 писал(а):

Хотя принципиально это вроде ничего не меняет, но в расчетах, конечно даст большую ошибку.

Это примерно как говорить "То ли он украл, то ли у него. Но в уголовном деле замешан" Принципиально, в случае вашей дочери, это даст снижение баллов в тесте по схеме 9-6-3.

Это верно, но я бы не хотел усложнять задачу до уточнений систем отсчета. Тут думаю, можно и без этого обойтись.

[pogulyat_vyshel]

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Это верно, но я бы не хотел усложнять задачу до уточнений систем отсчета.

Т е вы хотели бы говорить о силах инерции не указывая неинерциальную систему

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Векторные величины складываются как векторы. :)

А это ниче что у скорости и ускоре5ия размерности разные
Ну безнадежный случай

[Ochir]

Как то много написано, на большую часть содержащегося в посте, я вроде отвечал парой постов выше.

Munin в сообщении #1374476 писал(а):

Ochir в сообщении #1374467 писал(а):

На сколько я понимаю, тело стремится не "в даль к чертям" а туда, куда направления равнодействующая.

Это первейшая ошибка в понимании механики. Второй закон Ньютона гласит, что

$$\text{\Large\(\boldsymbol{\vec{F}=m\vec{a}.}\)}$$

Это означает, что равнодействующая управляет не тем, куда стремится (движется) тело, а тем, куда ускоряется тело. Направление движения и направление ускорения - разные величины, и могут не совпадать; и при равномерном движении по окружности они не совпадают трагически: они перпендикулярны.

-- 07.02.2019, 11:22 --

pogulyat_vyshel в сообщении #1374626 писал(а):

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Это верно, но я бы не хотел усложнять задачу до уточнений систем отсчета.

Т е вы хотели бы говорить о силах инерции не указывая неинерциальную систему

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Векторные величины складываются как векторы. :)

Есть у меня такое желание в этой задаче.

Цитата:

А это ниче что у скорости и ускоре5ия размерности разные
Ну безнадежный случай

[/quote]
В некоторых задачах, для оценки вполне себе "ниче". А надежда умирает последней, не отчаивайтесь. :)

-- 07.02.2019, 11:23 --

Уважаемые, я прервусь до завтра.

[wrest]

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Тут думаю, можно и без этого обойтись.

К сожалению, нельзя. Это принципиально важный момент правильного употребления терминологии. Вы не найдёте ни в каких учебниках "центробежную силу", "центробежное ускорение" и "силу инерции" без этих уточнений. Посмотрите хотя бы Википедию:

Цитата:

Центробе́жная си́ла[1] — составляющая фиктивных сил инерции, которую вводят при переходе из инерциальной системы отсчёта в соответствующим образом вращающуюся неинерциальную. Это позволяет в полученной неинерциальной системе отсчёта продолжать применять законы Ньютона для расчёта ускорения тел через баланс сил.

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Векторные величины складываются как векторы.

Это не означает того, что можно осмысленно складывать теплое с мягким.

[Munin]

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Векторные величины складываются как векторы. :)

Вот в этом ваша проблема (одна из нескольких). Вы думаете, что все векторные величины можно складывать между собой. Но нет - они сохраняют между собой и другие различия.

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Ну, по сути. Я пришел сюда, поскольку считаю этот форум собранием людей прежде всего заинтересованных.

Заинтересованных в том, чтобы помочь вам решить простую задачу.

Извините, здесь нет людей, заинтересованных в том, чтобы переделать хорошо известную физику на основе "интуиции" случайного прохожего.

И даже если бы и были - они были бы в другом разделе форума. Этот раздел - "Помогите решить / разобраться". Здесь именно люди хорошо знающие - оказывают помощь. (Ну, некоторые не очень удачно, соглашусь.) А вот потрындеть о "собственном понимании", понесоглашаться - для этого другой раздел форума "Дискуссионные темы". И если там будет совсем уж клинический случай типа "управлять законами Вселенной незаметно для санитаров" - то последний раздел форума "Пургаторий".

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Если конкретно Вы считаете, это местом оказания прежде всего помощи, за которую нужно в пояс кланяться и шапку ломать, то на вашей помощи я не настаиваю.

В пояс кланяться и шапку ломать - не нужно. Но нужно признавать, что простейшая механика - давно уже не повод для споров и несогласий. И учебная задача имеет простой учебный ответ. И либо вы следуете учебникам, либо вы просто не знаете предмета.

Ochir в сообщении #1374623 писал(а):

Надеюсь, тут не у всех такие понятия. Иначе я действительно попал не туда.

Видимо да, вы попали не туда. Надо было на входе почитать Правила форума.

-- 07.02.2019 11:34:25 --

Ochir в сообщении #1374627 писал(а):

В некоторых задачах, для оценки вполне себе "ниче".

Нет. Оценки делаются иначе. Даже грубые оценки, которые в физике действительно бывают, - делаются по другим правилам. Они всегда уважают размерность и физический смысл сравниваемых величин. Никто не складывает вес с возрастом и доходом.

[Dragon27]

Ochir в сообщении #1374616 писал(а):

Да скорость движения по кругу направлена по касательной и это движение есть результат сложения центробежной силы, направленной от центра, реакции связи (веревки, гравитации), направленной против центробежной силы, и скорости по касательной. Центробежная сила и реакция связи по второму закону дают нулевую равнодействующую, остается скорость, по касательной.

Где во втором законе указана скорость?

[Pphantom]

Munin, воздержитесь, пожалуйста, от систематических разъяснений (не только в этой теме) кто и куда попал. Это как минимум оффтопик, как максимум - самовольное модерирование.

[EUgeneUS]

Ochir в сообщении #1374608 писал(а):

Тем более, что правильный ответ не является гарантией принятия его сайтом за правильный.

В том-то и дело, это уже более одного человека подозревают.
Если подробнее, но так, чтобы не опубликовать полное решение учебной задачи, что запрещено.

1. У этой задачи есть два правильных ответа. Но их точность разная.
2. Один получается по Вашему решению, и в нем кое-что не учитывается.
3. В другом это "кое-что" надо учесть. И уже несколько страниц посвящено тому, чтобы навести Вас на мысли, что и как надо учесть.
4. Более точное решение отличается от менее точного в первом знаке после запятой.
5. Но на сайте-то нужно указать как раз с точностью до первого знака после запятой.
6. А какое решение подразумевали создатели сайта - сиё науке неведомо.

Кстати, сколько у Вас получилось? Вам это можно написать, а помогающим публиковать ответ - не комильфо

[rascas]

Ochir в сообщении #1374608 писал(а):

Вот для примера задача. У меня получился ответ 10.0 см, но правильный ответ 3 с чем то. Т.е. человек, выпрыгнув с 4 этажа на не очень глубокую кучу песка, на одну ногу, может спокойно пойти дальше. Лично мой жизненный опыт гласит, что в этом случае, будет множественный перелом стопы и голени.
Вот эта задача:
Человек, имеющий массу m=81 кг, падает с высоты h=11.5 м и приземляется на одну ногу в
песок. Путь от начала соприкосновения с землей до полного торможения L=4.5 см. Оцените,
какой должна быть минимальный диаметр кости (с точностью до десятых долей см) для
безопасного приземления, если кость выдерживает давление P=2.52 *108 Па, g=9.8м/с2

На всякий случай, у меня тоже получился ответ: диаметр кости немного более 3 см.

[EUgeneUS]

Если полученный ответ отличается от ожидаемого примерно в три раза, значит кто-то потерял $\pi$.

Впрочем, задача так себе, очередной "динамометр Сиротюка".

а) слова "безопасное приземление" абсолютно не уместны (даже если кости не ломаются)
б) Очевидно, что при уплотнении песка сила не будет постоянной. А как она будет меняться - черт её знает. Но чем плотнее, тем она будет больше
в) кости ног вообще-то трубчатые, как считать внешний диаметр, не зная внутреннего - черт его знает.

А ответ требуют с точностью до 3%.

И это не говоря уже о том, что потенциальный пациент травматологии приземляется на прямые ноги, то есть к прыжкам его допускать нельзя, даже к прыжкам через скакалку.