Приливообразующая сила

[Ingus]

rustot в сообщении #925782 писал(а):

Даже если земля беспорядочно кувыркается, постоянно меняя ориентацию оси вращения, это не мешает выбрать для анализа систему отсчета, не вращающуюся относительно исо.

а что мешает выбрать вращающуюся? там где силы инерции имеют градиент? результат же не изменится, правильно? что есть градиент, что нет, все одно - силы инерции не влияют на приливный потенциал, так ведь?

-- 03.11.2014, 15:44 --

rustot в сообщении #925782 писал(а):

само же это кувыркание сохраняется и в этой системе отсчета и частицы земли по прежнему имеют ускорение относительно этой системы отсчета и это ускорение (другое чем относительно исо) должно быть пропорционально сумме сил, включая однородные силы инерции.

уверен, что любой опытный преподаватель буквально в двух строчках покажет, что и во вращающихся осях, там где сила инерции имеет градиент, результирующая приливная сила от неоднородности гравитации и неоднородности инерции та же что и при однородной инерции и вообще без инерции. но я пока не встречал таких раскладов...

[Someone]

Ingus в сообщении #925754 писал(а):

Может ги... Ой.. нельзя такими словами ругаться.. может потому что суточное вращение Земли ориентирует ее тельце в пространстве относительно неподвижных звезд или как его там..

Начхать на Землю. Пусть она там как хочет вращается, кувыркается или даже пляшет гопака. Систему отсчёта мы можем ориентировать как захотим.

Ingus в сообщении #925514 писал(а):

а силы инерции не оказывают влияния на конечный результат, правильно? они же фиктивные. ну если не считать экваториальное вздутие Земли.

Рассмотрим вращение Земли в инерциальной системе отсчёта. На тело, лежащее на поверхности Земли на экваторе, действуют две силы: сила тяжести $F_{\text{т}}=\frac{GmM}{R_{\text{э}}^2}$, направленная к центру Земли ($G$ — гравитационная постоянная, $m$ — масса тела, $M$ — масса Земли, $R_{\text{э}}$ — экваториальный радиус Земли), и реакция опоры $N$, направленная вверх. Других сил нет (притяжением со стороны всевозможных космических тел пренебрегаем). Из курса математического анализа для студентов первого курса известно, что при движении тела по окружности радиуса $R$ с постоянной угловой скоростью $\omega$ ускорение тела направлено к центру окружности и равно $\omega^2R$, поэтому равнодействующая сил, действующих на тело, должна быть направлена к центру и равна $m\omega^2R$. То есть, должно выполняться равенство $F_{\text{т}}-N=m\omega^2R$, или $N=F_{\text{т}}-m\omega^2R$. Это означает, что в экваториальной зоне давление земных пород на расположенные ниже слои будет меньше, чем в полярной зоне (при прочих равных условиях). Это вызывает проседание пород в полярных областях и вспучивание в экваториальной зоне.
Вот Вам и экваториальное вздутие.

Ingus в сообщении #925514 писал(а):

1. Земля в своем движении относительно центра масс системы З-Л совершает плоское движение без вращения, поэтому градиент силы инерции в теле Земли отстутствует.
2. Такой характер движения возникает благодаря гиростабилизации Земли за счет суточного вращения

Такое объяснение приемлемо?

Нет. Силы инерции связаны не с вращением Земли, а с вращением системы отсчёта. А систему отсчёта мы можем взять какую угодно; соответственно, и силы инерции будут какими угодно.

Ingus в сообщении #925833 писал(а):

а что мешает выбрать вращающуюся?

Ничто не мешает. Причём, можно взять систему отсчёта, вращающуюся как угодно. Совершенно независимо от вращения Земли.

[Ingus]

Someone в сообщении #925844 писал(а):

Ничто не мешает

Так давайте возьмем вращающуюся - оси этой НСО пересекаются в центре Земли и поворачиваются вместе с годовым движением Земли вокруг Солнца.. Как будет выглядеть приливный потенциал от силы инерции годового вращения? Он ведь не будет однородным в теле Земли?

[Ingus]

Ingus в сообщении #925881 писал(а):

Рассмотрим вращение Земли в инерциальной системе отсчёта.

наблюдатель не Бог, а человек стоящий на поверхности Земли. поэтому уместно рассмотреть вращение Земли в неинерциальной системе отсчета, где силу тяжести слегка ослабляет центробежная сила, а реакция опоры равна разности упомянутых сил.

-- 03.11.2014, 19:09 --

Someone в сообщении #924944 писал(а):

три шара, связанные верёвками, не падают по прямой, а движутся по круговой орбите

А представьте ДВА шара связанные веревкой. и скорости у них равны в начале. равны круговой для середины связки. как будут двигаться шары относительно центра масс?

[Someone]

Ingus в сообщении #925956 писал(а):

А представьте ДВА шара связанные веревкой. и скорости у них равны в начале. равны круговой для середины связки. как будут двигаться шары относительно центра масс?

Меня эта задача не интересует, поскольку она не имеет отношения к приливам.

Ingus в сообщении #925956 писал(а):

наблюдатель не Бог, а человек стоящий на поверхности Земли. поэтому уместно рассмотреть вращение Земли в неинерциальной системе отсчета

Одно к другому абсолютно никакого отношения не имеет. Но если Вам нужно — рассматривайте.

-- Пн ноя 03, 2014 18:25:43 --

Ingus в сообщении #925881 писал(а):

Так давайте возьмем вращающуюся - оси этой НСО пересекаются в центре Земли и поворачиваются вместе с годовым движением Земли вокруг Солнца.. Как будет выглядеть приливный потенциал от силы инерции годового вращения? Он ведь не будет однородным в теле Земли?

По-моему, Вам на вопрос об однородности уже отвечали. И не один раз. Вы что, никак не можете понять этот ответ?

[Ingus]

Someone в сообщении #925979 писал(а):

Вы что, никак не можете понять этот ответ?

Не могу(( Я понял, что выбор системы отсчета совершенно произволен. На усмотрение исследователя. Так ему захотелось, кто-то сказал. Берем сковородку Бутикова - и поле сил инерции однородно т.е. не вносит коррекцию в гравитационную часть приливного потенциала. А берем вращающиеся оси- там все сложнее - поле инерции неоднородно, но результат якобы тот же, хотя это предлагается принять на веру, а я уверен что в неоднородном поле инерции и результат будет другой...

-- 03.11.2014, 19:38 --

Вы всегда были справедливы ко мне.. а сейчас...

[Someone]

Ingus в сообщении #925996 писал(а):

результат якобы тот же, хотя это предлагается принять на веру

Зачем "на веру"? Возьмите и посчитайте.

Ingus в сообщении #925996 писал(а):

Вы всегда были справедливы ко мне.. а сейчас...

Вопрос был "однородно или не однородно?" Вам два или три раза ответили: "не однородно". Что здесь можно не понять?

[Ingus]

Someone в сообщении #925979 писал(а):

Одно к другому абсолютно никакого отношения не имеет

Бог к человеку?) вы не обижайтесь. я просто говорю о предпочтениях исследователя. я в данной задаче выбрал бы неинерциальную систему. Вы - инерциальную

-- 03.11.2014, 19:57 --

Someone в сообщении #926009 писал(а):

Что здесь можно не понять?

а если неоднородно - и результат будет другой! не получится приливный потенциал тот же что и с однородным полем

-- 03.11.2014, 20:01 --

или в той системе гравитация станет однородной? а инерция неоднородной и в сумме будет тот же множитель перед обратным кубом? ведь нет

[Someone]

Ingus в сообщении #926014 писал(а):

Бог к человеку?

Подменяете утверждения. Вы ведь не говорили про отношение Бога к человеку. Вы написали, что

Ingus в сообщении #925956 писал(а):

наблюдатель не Бог, а человек стоящий на поверхности Земли. поэтому уместно рассмотреть вращение Земли в неинерциальной системе отсчета

Первое утверждение (до точки) не имеет отношения ко второму (о выборе системы отсчёта).

Ingus в сообщении #926014 писал(а):

а если неоднородно - и результат будет другой! не получится приливный потенциал тот же что и с однородным полем

И фиг с ним, с потенциалом. Он является ненаблюдаемой величиной.

[Ingus]

Someone в сообщении #926037 писал(а):

Он является ненаблюдаемой величиной.

и то верно. как собственно и Бог. "Его же не видел никто и никогда". так кажется в писаниях сказано. то есть написано. на том и закончим.

[rustot]

Ingus в сообщении #925833 писал(а):

а что мешает выбрать вращающуюся? там где силы инерции имеют градиент? результат же не изменится, правильно? что есть градиент, что нет, все одно - силы инерции не влияют на приливный потенциал, так ведь?

ничто не мешает. автор выбрал одну и вычислил для нее результат. вы можете выбрать другую, вычислить результат и сравнить.

там где есть градиент сил инерции там у частиц одно ускорение, там где силы инерции однородны там у частиц другие ускорения, там где сил инерции вообще нет там у частиц третье ускорения. каждый раз вычисляя силы упругости (то есть вес) из ускорения и всех остальных известных сил вы будете получать одну и ту же величину

как вы предполагаете вообще посчитать вес частицы в той или иной точке на поверхности земли? я предполагаю воспользоваться для этого вторым законом ньютона $\sum \vec{F_i} = m \vec{a}$. зная траекторию частицы относительно выбранной системы отсчета мы знаем $\vec{a}$. так же мы знаем силы гравитации и (если система не инерциальная) силу инерции. по-моему путь расчета сил упругости со стороны опоры, а значит и веса, очевиден. изменяя систему отсчета вы синхронно меняете и $\vec{a}$ и силу инерции, в результате вес каждый раз получится одним и тем же

Ingus в сообщении #925996 писал(а):

поле инерции неоднородно, но результат якобы тот же, хотя это предлагается принять на веру,

нет, предлагается посчитать, а не принять на веру

[Ingus]

rustot в сообщении #926084 писал(а):

каждый раз вычисляя силы упругости (то есть вес)

Я думал, что вычисляю приливообразующую силу, это вроде не то же самое, что вес...
А вес слегка зависит от широты места на Земле, то есть от местной центробежной силы инерции.
Я думаю, что неоднородные силы инерции и однородные силы инерции дадут разную приливную силу. Но не могу пока это доказать.
Что имел в виду Бутиков Е.И., говоря, что Земля как сковорода в руках повара совершает плоское движение?

-- 06.11.2014, 16:41 --

rustot в сообщении #926084 писал(а):

как вы предполагаете вообще посчитать вес частицы в той или иной точке на поверхности земли? я предполагаю воспользоваться для этого вторым законом ньютона $\sum \vec{F_i} = m \vec{a}$

Я предлагаю весом считать величину $m(g-a)$ где a- ускорение тела,а g- напряженность гравитационного поля в точке, где в данный момент находится точечное тело. отсюда со свистом кстати следует невесомость тел.

[rustot]

Ingus в сообщении #927489 писал(а):

Я думал, что вычисляю приливообразующую силу, это вроде не то же самое, что вес

приливные силы это и есть разность веса одной и той же массы в разных точках земли. силы гравитации и упругости придают телу ускорение. зная силы гравитации и ускорение вы вычисляете силы упругости, а они равны весу по третьему закону ньютона.

в неинерциальных системах отсчета добавляются силы инерции но одновременно меняется ускорение тела и результат остается тем же. силы инерции и приливные силы совершенно разные вещи

Ingus в сообщении #927489 писал(а):

А вес слегка зависит от широты места на Земле, то есть от местной центробежной силы инерции.

верно, ускорение на разных широтах разное, соответственно силы упругости меняются при прочих равных. если вы хотите исключить влияние вращения земли, то посчитайте для модели где она не вращается

Ingus в сообщении #927489 писал(а):

Я думаю, что неоднородные силы инерции и однородные силы инерции дадут разную приливную силу.

одинаковую. это ж тривиально. при переходе от исо к неинерциальной системе отсчета ускорение тела меняется на $\Delta \vec{a}$ и поэтому вводится сила инерции $m \Delta \vec{a}$ действующая на него. естественно синхронное изменение обеих частей второго закона ньютона на одну и ту же величину не внесет никаких изменений в результат. $m\vec{a}$ справа изменится на какую-то величину и сумма сил слева изменится на ту же величину, а вы аккурат добавили туда силу инерции как раз этой величины, поэтому сумма сил гравитации и упругости осталась какой была

Ingus в сообщении #927489 писал(а):

Что имел в виду Бутиков Е.И., говоря, что Земля как сковорода в руках повара совершает плоское движение?

что он выбрал для расчетов такую систему отсчета, в которой оси сохраняют ориентацию относительно любой исо постоянной.

Ingus в сообщении #927489 писал(а):

Я предлагаю весом считать величину $m(g-a)$ где a- ускорение тела,а g- напряженность гравитационного поля в точке, где в данный момент находится точечное тело. отсюда со свистом кстати следует невесомость тел.

вес - сила с которой тело действует на опору или подвес. а по третьему закону ньютона она равна силе, с которой опора или подвес действует на тело - силы упругости. урезая вес до силы тяжести вы можете потерять какие то силы. например те же силы инерции в неинерциальных системах отсчета, которые тоже вносят свой вклад в вес

[Ingus]

rustot в сообщении #927492 писал(а):

что он выбрал для расчетов такую систему отсчета

не потому ли он ее выбрал, что ось вращения земли со всеми ее внутренностями и осями ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сохраняет ориентацию относительно ИСО? предвижу ответ - НЕТ.
Итак :
1. Земля вокруг Солнца вращается плоским движением, сохраняя ориентацию оси в пространстве , и поворачиваясь разными бочками к Солнцу
2. Луна всегда повернута к Земле одной стороной, и кроме того что вращается вокруг Земли, вынуждена поворачиваться вокруг своей оси.
При этом силы инерции не оказывают никакого влияния на приливные явления в рассматриваемых телах?

-- 06.11.2014, 17:03 --

rustot в сообщении #927492 писал(а):

урезая вес до силы тяжести вы можете потерять какие то силы

эти силы зашиты в "а" - ускорении тела, в том числе центробежном, от центробежной силы суточного вращения

[rustot]

Ingus в сообщении #927499 писал(а):

не потому ли он ее выбрал, что ось вращения земли со всеми ее внутренностями и осями ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сохраняет ориентацию относительно ИСО?

нет, не поэтому. он вообще вращение земли и наличие каких либо осей вращения у нее и сохранение ориентации этой оси вообще не рассматривает, исключив влияние вращения земли из решения. просто выбрал ту систему отсчета что удобнее. пока вы подозреваете что в разных системах отсчета может получиться разный результат вам этот выбор непонятен. но единственный раз проведя расчет и в той и в другой системе вы поймете что выбор этот влияет на ход решения но не влияет на его результат

Ingus в сообщении #927499 писал(а):

При этом силы инерции не оказывают никакого влияния на приливные явления в рассматриваемых телах?

не оказывают. силы инерции - это поправочная величина, вводящаяся при выборе неинерциальной системы отсчета, в которой и спрятана информация о ее неинерциальности