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 На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 06:12 
Заблокирован


30/07/09

2208
Две материальные точки с одинаковыми массами $m$, взаимодействующие между собой по закону $F=ks$, вращаются равномерно по окружности. Найти угловую скорость вращения $\omega$. Здесь $s$ - расстояние между точками, $k$ - коэффициент пропорциональности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 07:28 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
Если они диаметрально противоположны, то $\omega=\sqrt{\dfrac{2k}{m}}$.
А если нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 08:32 
Заблокирован


30/07/09

2208
А откуда там двойка в числителе?
Если точки не диаматрально противоположны, то вращаться равномерно по окружности они не смогут, если учесть, что кроме сил взаимодействия других сил нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 09:23 
Аватара пользователя


06/01/12
376
California, USA
anik в сообщении #713458 писал(а):
А откуда там двойка в числителе?

$m \omega^{2} \dfrac{s}{2}= ks$

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 09:42 
Заблокирован


30/07/09

2208
Это был просто вопрос "на засыпку". Я хотел посмотреть на решение. Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение21.04.2013, 21:53 


04/06/12
279
ТС опять примитивную задачу записал в олимпиадные? :evil:

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 07:21 
Заблокирован


30/07/09

2208
Возможно, что я ошибся разделом (куда поместить задачу), но задача не столь примитивна, как кажется. Я не зря спросил про двойку в числителе.
Известно, что циклическая частота осциллятора $$\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}$$Но для вращающихя точек мы получили частоту $$\omega=\sqrt{\frac{2k}{m}}$$zer0
Как Вы думаете, означает ли этот факт, что точка будет вращаться вокруг центра масс с удвоенной частотой, по сравнению с частотой собственных колебаний?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 07:46 


04/06/12
279
1. С какой стати Вы взяли, что для этой системы частота собственных колебаний? $$\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}$$

2. Мне не интересны Ваши манипуливания формулами на пустом месте здесь. Создайте свой раздел или свою тему и играйтесь там сколько угодно. А к этому разделу, ИМХО, Ваши задачи и вопросы отношения не имеют. :!:

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 08:29 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
anik в сообщении #713871 писал(а):
Как Вы думаете, означает ли этот факт, что точка будет вращаться вокруг центра масс с удвоенной частотой, по сравнению с частотой собственных колебаний?

Это всего-навсего означает, что пружинка разрезана пополам и, соответственно, её жёсткость вдвое увеличилась.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 08:40 
Заблокирован


30/07/09

2208
Спасибо ewert!
Я тут долго набирал ответ с многословным обоснованием того, что Вы выразили в почти в двух словах. Когда хотел уже отправлять, увидел Ваше сообщение.

-- Пн апр 22, 2013 12:42:23 --

zer0 в сообщении #713875 писал(а):
2. Мне не интересны Ваши манипуливания формулами на пустом месте здесь. Создайте свой раздел или свою тему и играйтесь там сколько угодно. А к этому разделу, ИМХО, Ваши задачи и вопросы отношения не имеют.
Пусть это решают модераторы. Вы же не модератор?

-- Пн апр 22, 2013 12:47:45 --

Если бы мы обозначили жёсткость половинчатой пружины через $k$, то и получили бы традиционную формулу без двойки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 10:16 
Заблокирован


30/07/09

2208
Читал как-то, что окружность сравнивали с улыбкой идиота. У эллипса более естественная улыбка.
Так вот, если в некоторый момент времени $t_0$ мы придадим одинаковые импульсы точкам вдоль их радиусов вращения, то получим траекторию движения - эллипс.
Теперь, интересный вопрос: центр масс двух точек будет находиться в центре эллипса или в его фокусе?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 10:30 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
anik в сообщении #713943 писал(а):
Теперь, интересный вопрос: центр масс двух точек будет находиться в центре эллипса или в его фокусе?

Ничего интересного -- достаточно соображений симметрии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 11:00 
Заблокирован


30/07/09

2208
По моим "соображениям симметрии" ц.м. находится в фокусе эллипса, а по вашим?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 11:48 
Аватара пользователя


11/06/12
10390
стихия.вздох.мюсли
И в каком же из двух фокусов? Из соображений симметрии следует как раз центр.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вращение двух точек
Сообщение22.04.2013, 11:55 
Заблокирован


30/07/09

2208
А почему вообще решили, что нужно пользоваться соображениями симметрии? Если всегда ими пользоваться, то получится, что первый закон Кеплера неверен?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 48 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: drzewo


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