Инерциоиды

[Someone]

Volodya писал(а):

Не подскажете, что является причиной центростремительных сил?

Причиной центробежных сил является движение по инерции. А причиной центростремительных что?

Причиной и центростремительных, и центробежных сил являются связи между отдельными частями системы (например, стержень маятника, связывающий его груз с осью вращения).

Движение по инерции, как хорошо известно, никаких сил не создаёт. Напротив, наличие центростремительных сил является причиной того, что груз маятника движется не по инерции.

[Volodya]

Спасибо. Я нашёл кое-что

http://ru.wikipedia.org/wiki/Центробежная_сила

Если маятник крутится в невесомости и отпустить грузик, то он полетит по касательной к окружности из-за инерции.

А если не отпустить, то он потянет через стержень ось вращения. Хочу поинтересоваться Вашим мнением, ось вращения может сдвинуться или она останется на том же месте?

[Someone]

Volodya писал(а):

Если маятник крутится в невесомости и отпустить грузик, то он полетит по касательной к окружности из-за инерции.

А если не отпустить, то он потянет через стержень ось вращения. Хочу поинтересоваться Вашим мнением, ось вращения может сдвинуться или она останется на том же месте?

Типичная ситуация: ось прикреплена к основанию, которое имеет большую массу по сравнением с массой маятника. При вращении маятника или раскачивании его каким-то двигателем, скреплённым с основанием, в невесомости центр тяжести всей системы будет оставаться неподвижным (рассматриваем движение в той системе отсчёта, в которой он неподвижен). Если теперь освободить маятник, разовав его связь с осью, он полетит со скоростью, которую имел его центр тяжести в момент разрыва связи. Основание, освободившееся от маятника, полетит в противоположном направлении со скоростью, которая зависит от отношения масс двух частей системы.

Но Вы ведь всё время спрашиваете одно и то же. И я вижу, что Вы мне просто не верите. Зачем эти вопросы? Ну, ещё раз Вы про это спросите. Я ещё раз повторю то же самое. А что ещё я могу сказать? Вы ещё раз не поверите. Поэкспериментируйте со своим устройством, поразбирайтесь в механике, и всё встанет на место.

Вы постарайтесь понять, что механика основана не на досужих выдумках кабинетных мудрецов, а на многовековом опыте человечества. Поэтому доверие к ней у тех, кто это понимает, весьма велико. А из законов механики, сформулированных Ньютоном, следует, что безопорное движение невозможно. Но, ещё раз повторяю, любая теория - это только теория. Изготовьте своё устройство и испытайте его.

[Шимпанзе]

Скажите, Volodya, значит, по-вашему, если в невесомости руками махать то человек полетит "вверх", а если ногами махать, то "вниз"?!

[Volodya]

Someone писал(а):

Типичная ситуация: ось прикреплена к основанию, которое имеет большую массу по сравнением с массой маятника. При вращении маятника или раскачивании его каким-то двигателем, скреплённым с основанием, в невесомости центр тяжести всей системы будет оставаться неподвижным (рассматриваем движение в той системе отсчёта, в которой он неподвижен). Если теперь освободить маятник, разовав его связь с осью, он полетит со скоростью, которую имел его центр тяжести в момент разрыва связи. Основание, освободившееся от маятника, полетит в противоположном направлении со скоростью, которая зависит от отношения масс двух частей системы.

Спасибо. Дорогой друг Someone, в случае кручения одного маятника центр тяжести не сместится. Но в описанном мною устройстве маятника 2 и они приводятся в движение двигателями крутящимися в противоположные стороны.

Что следует из кручения в противоположные стороны? Платформа, на которой находятся маятники, не станет закручиваться. Вместо этого она будет стремиться выгнуться, как струна.

Теперь представьте, что масса платформы = 0, масса стержней маятников = 0, массы двигателей = 0, а массы грузиков на маятниках по 100 кг. Платформа, стержни маятников абсолютно упругие.

В этом случае центр тяжести находится между грузиками маятников посередине. Когда двигатели крутят маятники в противоположные стороны платформа от грузиков не отодвигается, хоть и имеет массу 0, так как сумма векторов сил кручения = 0. Платформа стремится выгнуться, как струна и так как она абсолютно упругая, то не деформируется. То есть, двигатели придают ускорение центру тяжести системы пропорциональное силе деформации опоры (стремлению изогнуть опору, как струну).

Уважаемый Шимпанзе, Вы можете нарисовать описанную схему с нулевыми массами и массами грузиков на маятниках по 100 кг. И стрелочками обозначить направления сил. А потом воспользоваться правилами сложения векторов, известных из курса аналитической геометрии и Вы увидите, что результирующий вектор сил не равен 0, кручение придаёт ускорение центру тяжести.

Мне нравится, когда люди понимают физический смысл происходящих событий. Как говорится: не сотвори себе кумира. Физику важно понимать, а не зубрить по книгам. А из понимания можно уже самостоятельно вывести формулы, закономерности. Мудрости Вам!

[Someone]

Volodya писал(а):

Теперь представьте, что масса платформы = 0, масса стержней маятников = 0, массы двигателей = 0, а массы грузиков на маятниках по 100 кг. Платформа, стержни маятников абсолютно упругие.

Может быть, Вы имели в виду абсолютно твёрдые? Иначе нам придётся решать задачу механики сплошных сред, а с этим мы с Вами не справимся.

Volodya писал(а):

В этом случае центр тяжести находится между грузиками маятников посередине. Когда двигатели крутят маятники в противоположные стороны платформа от грузиков не отодвигается, хоть и имеет массу 0, так как сумма векторов сил кручения = 0. Платформа стремится выгнуться, как струна и так как она абсолютно упругая, то не деформируется.

"Не деформируется" - это значит абсолютно твёрдая.

Поскольку грузы являются единственными массивными деталями, они будут двигаться так, что их общий центр тяжести будет неподвижным. Поскольку всё остальное у Вас имеет нулевую массу, это "всё остальное" не сможет создать силу, сдвигающую общий центр тяжести грузов: грузам не от чего оттолкнуться.

Готовьтн эксперименты. Это толчение воды в ступе не интересно.

[Volodya]

Someone писал(а):

"Не деформируется" - это значит абсолютно твёрдая.

Поскольку грузы являются единственными массивными деталями, они будут двигаться так, что их общий центр тяжести будет неподвижным. Поскольку всё остальное у Вас имеет нулевую массу, это "всё остальное" не сможет создать силу, сдвигающую общий центр тяжести грузов: грузам не от чего оттолкнуться.

Готовьтн эксперименты. Это толчение воды в ступе не интересно.

Благодарю. Я не увидел с Вашей стороны эксперимента, показывающего, что центр тяжести не сместился.

(1) Давайте рассмотрим случай, когда грузики на маятниках находятся на максимальном расстоянии. В этом случае угол между стержнем первого маятник и стержнем второго маятника = 90 градусов. А угол между стержнями маятников и опорой равен 45 градусов.

Затем включили двигатели и они начали поворачивать маятники навстречу друг другу.

(2) Повернувшись, стержни маятников стали параллельны друг другу.

Вы утверждаете, что центр тяжести, расположенный посередине между грузиками остался неподвижным. Отсюда следует, что опора нулевой массы, на которой закреплены двигатели 0-й массы, сдвинется от неподвижного центра тяжести. Я правильно Вас понял? Если это так, то получается, что сумма векторов сил создающих вращение в двигателе не равна 0. Это так?

[Шимпанзе]

Volodya

Цитата:

Вы можете нарисовать описанную схему с нулевыми массами и массами грузиков на маятниках по 100 кг. И стрелочками обозначить направления сил. А потом воспользоваться правилами сложения векторов, известных из курса аналитической геометрии и Вы увидите, что результирующий вектор сил не равен 0, кручение придаёт ускорение центру тяжести.

То, что Вы имели в виду и ежу понятно. ( Кстати, по вашему замечанию нетрудно сообразить уровень...) Вы что же думаете, мы не оценили Вашу «хитрость» – махания рук в разные стороны? Однако ж постарайтесь спокойно, без настойчивых с Вашей стороны нравоучений самостоятельно разобраться, отчего Ваш механизм не полетит. Тем более, что разобраться в этом достаточно знаний за восьмой, девятый класс.

[Someone]

Volodya писал(а):

Я не увидел с Вашей стороны эксперимента, показывающего, что центр тяжести не сместился.

С моей стороны эксперименты не требуются. Моё мнение основывается на опытах, которыми человечество занимается несколько столетий. Устройство Ваше, Вам и доказывать его работоспособность. Тем более, что то, что Вы утверждаете, противоречит общепринятой теории, которой люди пользуются больше 300 лет, и в своей области применимости она никогда не подводила.

Volodya писал(а):

Вы утверждаете, что центр тяжести, расположенный посередине между грузиками остался неподвижным. Отсюда следует, что опора нулевой массы, на которой закреплены двигатели 0-й массы, сдвинется от неподвижного центра тяжести. Я правильно Вас понял?

Совершенно правильно. Поскольку опора имеет нулевую массу, она сдвигается под действием нулевой силы.

Volodya писал(а):

Если это так, то получается, что сумма векторов сил создающих вращение в двигателе не равна 0. Это так?

Нет, не так. Из-за того, что опора имеет нулевую массу, она может действовать на грузы только силами, расположенными на одной прямой, которые в сумме дают ноль.

[Volodya]

Уважаемый Шимпанзе, у Вас получилось нарисовать конструкцию, затем нарисовать вектора сил и сложить их по правилам аналитической геометрии? Что у Вас получилось в результате?

Someone писал(а):

Совершенно правильно. Поскольку опора имеет нулевую массу, она сдвигается под действием нулевой силы.

Большое спасибо! А теперь давайте возъмём опору не 0-й массы, а опору массы 0.000001 кг. (одна миллионная килограмма). А грузики имеют по 100 кг каждый.

В этом случае сумма векторов сил создающих вращение в двигателе равна 0?

Центр тяжести системы с опорой в 0.000001 кг будет уже не точно по центру между грузиками, а чуть-чуть сдвинут в сторону опоры.

Согласно обозначенным мною выше шагам (1) и (2), при переходе с шага (1) к шагу (2) опора снова сдвинется от центра тяжести?

[Someone]

Volodya писал(а):

у Вас получилось нарисовать конструкцию, затем нарисовать вектора сил и сложить их по правилам аналитической геометрии? Что у Вас получилось в результате?

Мы пустым делом занимаемся. Я хоть немного, но знаю механику, и умею в подобных случаях определять силы. У меня всегда в сумме получится $\vec 0$. Думаю, что у Шимпанзе - тоже. Решить вопрос можно только одним способом: построить модель и испытать её. Либо всё-таки вспомнить третий закон Ньютона, согласно которому сумма внутренних сил в механической системе всё время равна нулю. И я, и Шимпанзе пользуемся этим законом, поэтому у нас получается $\vec 0$. Если Вы с этим законом не согласны, Ваши умозрительные рассуждения никого интересовать не будут, пока Вы не предъявите опровергающий эксперимент.

Volodya писал(а):

Someone писал(а):

Совершенно правильно. Поскольку опора имеет нулевую массу, она сдвигается под действием нулевой силы.

Большое спасибо! А теперь давайте возъмём опору не 0-й массы, а опору массы 0.000001 кг. (одна миллионная килограмма). А грузики имеют по 100 кг каждый.

В этом случае сумма векторов сил создающих вращение в двигателе равна 0?

Ну куда она денется?

Volodya писал(а):

Центр тяжести системы с опорой в 0.000001 кг будет уже не точно по центру между грузиками, а чуть-чуть сдвинут в сторону опоры.

Согласно обозначенным мною выше шагам (1) и (2), при переходе с шага (1) к шагу (2) опора снова сдвинется от центра тяжести?

Разумеется. Опора сдвинется назад (на довольно существенную величину), грузы - чуть-чуть вперёд (на величину, в 200000000 раз меньшую). Когда моторчики разведут грузы на исходный угол, всё вернётся на место.

Но наш разговор совсем бессмысленный. Просто толчём воду в ступе.

[Volodya]

При массе опоры 0.000001 кг, Вы утверждаете, что сумма векторов сил создающих вращение в двигателе равна F = 0. Я с этим согласен. Но Вы ещё утверждаете, что под действием этой F = 0, опора массы 0.000001 кг сдвинется от центра тяжести. С этим я не согласен.

Someone писал(а):

Совершенно правильно. Поскольку опора имеет нулевую массу, она сдвигается под действием нулевой силы.

Это можно было допустить при массе опоры = 0, но при массе опоры 0.000001 кг под действием силы F = 0 опора не сдвинется.

[Someone]

Volodya писал(а):

При массе опоры 0.000001 кг, Вы утверждаете, что сумма векторов сил создающих вращение в двигателе равна F = 0. Я с этим согласен. Но Вы ещё утверждаете, что под действием этой F = 0, опора массы 0.000001 кг сдвинется от центра тяжести. С этим я не согласен.

Вы уже начали додумывать за меня в соответствии со своими представлениями. Если Вы под "силами, создающими вращение", подразумеваете силы, действующие на грузы, то их сумма в данном случае не равна нулю. Ноль получится, если добавить силы, действующие на опору.

Опора взаимодействует с каждым из грузов. Первый груз действует на опору с такой же силой, как и она на него, но только противоположно направленной. Сумма этих двух сил равна нулю по третьему закону Ньютона. Аналогично - для второго груза. В итоге получаем 4 силы, сумма которых равна нулю. Такие задачи меня учили решать в школе.

Вообще, скучно это. У нас с Вами совершенно абстракный и бессмысленный разговор. В механике твёрдых тел взаимодействие системы тел сводится к набору попарных взаимодействий. Сумма сил в каждой паре равна нулю. Поэтому равна нулю и сумма всех сил. Нужно только, рассматривая систему, не забыть ни одной силы. Если Вы какие-то силы теряете, получается ерунда. Я же говорю: поэкспериментируйте со своим устройством.

Неужели интереснее ограничиваться умозрительными рассуждениями, нежели воплотить свою идею "в металле" и посмотреть, что получится?

Вот ни одного изобретателя вечных двигателей и безопорных движителей не удалось уговорить изготовить изобретённое устройство и полюбоваться на его работу, всё болтуны какие-то попадаются.

[Volodya]

Someone писал(а):

Первый груз действует на опору с такой же силой, как и она на него, но только противоположно направленной.

Первый груз взаимодействует с опорой через двигатель. Второй тоже. Сумма сил приводящих к вращению двигателя равна 0. Ваши слова

Someone писал(а):

Volodya писал(а):

В этом случае сумма векторов сил создающих вращение в двигателе равна 0?

Ну куда она денется?

Согласно Вашим рассуждениям, первый груз действует на опору с силой F = 0 через двигатель, опора действует с силой -F = -0 = 0 тоже через двигатель. Я согласен с 3-м законом Ньютона. Аналогично для второго груза. И в итоге, опора массы 0.000001 кг под действием силы F = 0 через двигатели отодвигается от центра масс.

Меня в школе учили, что под действием силы F = 0 опора массы > 0 не может сдвинуться.

[Someone]

Volodya писал(а):

Someone писал(а):

Первый груз действует на опору с такой же силой, как и она на него, но только противоположно направленной.

Первый груз взаимодействует с опорой через двигатель. Второй тоже. Сумма сил приводящих к вращению двигателя равна 0. Ваши слова

Someone писал(а):

Volodya писал(а):

В этом случае сумма векторов сил создающих вращение в двигателе равна 0?

Ну куда она денется?

О каких силах идёт речь? Если мы рассматриваем двигатели как промежуточное звено между грузом и опорой, то на каждый двигатель действуют две силы: со стороны груза и со стороны опоры. Если масса двигателя равна нулю, то сумма этих сил будет равна нулю.

Но, вообще-то, насколько я помню, о чём думал, когда писал "куда она денется", под "она" имелась в виду опора, и фраза означала, что опора сдвинется. Не в то место эту фразу вписал.

Volodya писал(а):

Согласно Вашим рассуждениям, первый груз действует на опору с силой F = 0 через двигатель, опора действует с силой -F = -0 = 0 тоже через двигатель. Я согласен с 3-м законом Ньютона. Аналогично для второго груза. И в итоге, опора массы 0.000001 кг под действием силы F = 0 через двигатели отодвигается от центра масс.

Это Вы сами придумали, я этого не говорил. Наоборот, я писал

Someone писал(а):

Если Вы под "силами, создающими вращение", подразумеваете силы, действующие на грузы, то их сумма в данном случае не равна нулю. Ноль получится, если добавить силы, действующие на опору.