Strona wykorzystuje pliki cookies.
Informujemy, że stosujemy pliki cookies - w celach statycznych, reklamowych oraz przystosowania serwisu do indywidualnych potrzeb użytkowników. Są one zapisywane w Państwa urządzeniu końcowym. Można zablokować zapisywanie cookies, zmieniając ustawienia przeglądarki internetowej. Więcej informacji na ten temat.
Widzę, że jesteś impregnowany na moją argumentację, niemniej czuję się w obowiązku przedstawić Ci pewne wyjaśnienia, które być może nie teraz ale w przyszłości zaakceptujesz gdy Twoja wiedza z fizyki pogłębi się.
Siła wypadkowa działająca na poszczególny element masy (np. bryły sztywnej) jest ściśle skorelowana z (liniowym) przyspieszeniem jakie posiada ten element.
Ta korelacja wyraża się wzorem:
F=m a
gdzie F jest wektorem, siłą
gdzie m jest skalarem, masą
gdzie a jest wektorem, przyspieszeniem.
Zatem F ma zawsze ten sam kierunek i zwrot co a.
Ale zarówno F jak i a zależą od tego jaki przyjmiemy układ odniesienia. Najczęściej te wielkości (F, a) określamy w układzie odniesienia związanym z eterem.
Gdy przyjmiemy inny układ odniesienia tzn. poruszający się w eterze to zarówno przyspieszenie jak i siła w tym nowym układzie odniesienia będą miały zazwyczaj inne wartości, inne kierunki i inne zwroty niż w układzie odniesienia związanym z eterem.
Na przykład:
Wypadkowa siła działająca na wahadło stożkowe (z masą poruszającą się po okręgu w układzie związanym z eterem) jest skierowana prostopadle do osi obrotu (fizycy nazywają tę siłę "dośrodkową" chociaż lepsza byłaby dla niej nazwa "doosiowa"). Ta wypadkowa siła jest sumą (wektorową) dwóch sił a mianowicie siły grawitacji (działającej pionowo w dół) i siły naciągu linki (działającej wzdłuż tej linki). Ten sam kierunek i zwrot co wypadkowa siła ma również przyspieszenie będące różnicą wektorów prędkości w sąsiednich chwilach czasu (podzieloną przez dt).
Gdybyśmy przyjęli inny układ odniesienia a mianowicie układ obracający się razem z wahadłem stożkowym to w takim układzie odniesienia wahadło stożkowe by spoczywało, wahadło w tym układzie w ogóle by się nie poruszało, jego prędkość i przyspieszenie byłyby zerowe.
I co najważniejsze wypadkowa siła działająca na to wahadło w tym obracającym się układzie odniesienia byłaby również zerowa.
Ta zerowa siła wypadkowa jest tym razem sumą (wektorową) trzech sił:
1. siły grawitacji (takiej samej jak poprzednio przy wykorzystaniu nieobracającego się układu odniesienia),
2. siły naciągu linki (takiej samej jak poprzednio przy ...)
3. "odśrodkowej siły bezwładności" (siły nazywanej pozorną chociaż ona wcale nie jest pozorna) występującej w przypadku przyjęcia innego układu odniesienia niż tez związany z eterem).
W tym przypadku ta "odśrodkowa siła bezwładności" (dla której lepsza byłaby w tym przypadku nazwa: "odosiowa siła bezwładności") jest prostopadła do osi wahadła stożkowego, i ma zwrot przeciwny niż "do osi".
To co wyżej napisałem ma za zadanie uzmysłowić Ci ważny fakt, że to jakie działają siły zależy od tego jaki przyjmiemy układ odniesienia. (Bo przyspieszenie jakie posiada ciało zależy od tego jaki przyjmiemy układ odniesienia).
Twój komentarz powyżej jest prawdziwy ale jest element który świadomie lub nieświadomie przegapiłeś. Owszem w układzie inercjalnym wypadkowa sił działających na punkt daje siłę "doosiową" i dlatego punkt porusza się po okręgu. Większości to wystarczy, a mnie chodzi nie tylko o wypadkową sił co o wyznaczenie wszystkich sił które tworzą wypadkową sił. Znamy wypadkową sił Fw i wiemy też że na punkt działa siła grawitacji Fg więc łatwo jest policzyć siłę której brakuje Fc=Fw-Fg. Fc jest to siła naciągu nici i w jednym z moich założeń analogią do siły więzów. Jest to siła centralna.
Jak widzisz patrzysz na całość ja analizuje parametry tworzące całość.
Czy moje rozumowanie jest poprawne?
Czy masz jakiś dowód na to że analogia wahadła stożkowego do ruchu punktu w BS jest błędna?
Dlaczego nie zauważyłeś, że to ja napisałem zdanie:
"Ta wypadkowa siła jest sumą (wektorową) dwóch sił a mianowicie siły grawitacji (działającej pionowo w dół) i siły naciągu linki (działającej wzdłuż tej linki)."
Więc napisany przez Ciebie wzór Fc=Fw-Fg jest w tej sytuacji wtórny do mojego stwierdzenia.
Tak więc Twój zarzut, że ja patrzę na całość i że nie wnikam w szczegóły jest zupełnie nietrafiony i nie pozycjonuje ciebie w komfortowej sytuacji.
"Czy masz jakiś dowód na to że analogia wahadła stożkowego do ruchu punktu w BS jest błędna?"
Ta analogia jest bardzo daleka, można powiedzieć nawet, że ta analogia jest nietrafna.
Występują pomiędzy tymi doświadczeniami bardzo duże różnice.
Po pierwsze, w przypadku wahadła stożkowego występuje siła grawitacji
natomiast
w przypadku swobodnej bryły sztywnej siły grawitacji nie ma.
Po drugie, w wahadle stożkowym siła więzów działa jedynie wzdłuż linki i jak to ty nazywasz siła więzów jest siłą centralną
natomiast
w przypadku swobodnej bryły sztywnej siła wypadkowa działająca na poszczególny punkt bryły nie działa (w ogólności) na kierunku do środka masy (do centrum). Zauważ, że na punkt bryły nie działa żadna inna siła niż siła więzów. Tak więc wypadkowa siła działająca na punkt w BS jest właśnie siłą więzów. Ta siła nie jest w ogólności skierowana centralnie, gdyż gdyby była skierowana do środka BS to każdy punkt BS poruszałby się po torze leżącym na płaszczyźnie przechodzącej przez środek BS a tak nie jest.
Powtórzę dla wahadła stożkowego sztucznie utrzymujemy wektor omegi i usuwamy ze schematu siłę grawitacji. Możemy teraz wyznaczyć wektor krętu. Muszę to jeszcze policzyć ale powinien i zapewne jest zależność o której mówię. M=Lxw i ten moment siły będzie równy momentowi siły utworzonego ze składowej pionowej siły więzów. Nie wiem czy umiesz to sobie wyobrazić ale czy według ciebie ta zgodność momentów sił jest przypadkowa? Dla mnie nie jest to przypadek a przyczyna istnienia momentu sił które są odpowiedzialne za efekt Dzanibekowa.
"w przypadku swobodnej bryły sztywnej siła wypadkowa działająca na poszczególny punkt bryły nie działa (w ogólności) na kierunku do środka masy (do centrum)."
Siła wypadkowa na pewno nie jest siła centralną pokazuje to moja animacja, ale skąd pewność że siły więzów jako składowe nie są siłami centralnymi?
Dodam tylko że jeżeli negujesz że siły więzów są siłami centralnymi podważasz obecny stan wiedzy. We wszystkich źródłach, podręcznikach jakie czytałem jest jednoznaczne stwierdzenie że muszą one być siłami centralnymi.
Przypadek bryły sztywnej, na którą nie działają siły zewnętrzne jest bardzo skomplikowany.
Poszczególne elementy masy tej bryły, w układzie odniesienia związanym z eterem, nie poruszają się tym razem po okręgach. Elementy te wykonują ruch po bardziej skomplikowanym torze. Ten powyginany tor jest skorelowany z tym, że przyspieszenie, jakie ma ten element masy, nie jest skierowane w jakimś szczególnym kierunku.
Tak samo jest z siłą.
Wypadkowa siła, działająca na element masy swobodnej bryły sztywnej (swobodnej bryły to znaczy takiej, na którą nie działają siły zewnętrzne) w układzie odniesienia związanym z eterem, nie jest skierowana ani do środka tej bryły, ani prostopadle do chwilowej osi obrotu.
Tu zwrócę ci uwagę na jeden istotny szczegół.
Prędkość elementu masy (takiej swobodnej bryły sztywnej) w układzie odniesienia związanym z eterem nie wynika ze wzoru:
v = w x r
gdzie v to prędkość (liniowa)
gdzie w to prędkość kątowa (względem chwilowej osi obrotu)
gdzie r to odległość od chwilowej osi obrotu.
Wzór:
v = w x r
nie dotyczy prędkości liniowej w układzie odniesienia związanym z eterem
bowiem wzór:
v = w x r
dotyczy prędkości liniowej ale w układzie odniesienia związanym z chwilową osią obrotu.
Zwróć uwagę, że układ odniesienia związany z eterem jest w tym przypadku istotnie różny od układu odniesienia związanego z chwilową osią obrotu, gdyż chwilowa oś obrotu stale przemieszcza się zarówno w samej bryle sztywnej jak również co ma w naszym przypadku najważniejsze znaczenie chwilowa oś obrotu stale przemieszcza się w eterze.
Te stwierdzenie stoi w sprzeczności z aksjomatami mechaniki klasycznej. W mechanice klasycznej nic nie dzieje się bez przyczyny, o tym mówią zasady dynamiki Newtona. Nie może być tak że punkt porusza się w zależności jaki chwilowo ma kaprys, najpierw chce zobaczyć lewą stronę to se idzie w lewo a potem kiedy mu się znudzi idzie sobie w prawo. Tak to nie działa i Newton nauczył nas co jest przyczyną zmiany wektora prędkości. Każdy punkt BS w każdej chwili ma swój konkretny wektor prędkości i konkretny wektor przyspieszenia z konkretnymi kierunkami i z konkretnymi wartościami tych wektorów, chociaż trzeba zaznaczyć że czasami równe są one zero. Jest na to konkretny wzór a=dv/dt i te wektory łatwo wyliczyć i pokazać. Jak to działa pokazuje moja symulacja.
https://youtu.be/GKMdzXG7bRc
Ja wiem że to co widzisz na symulacji jest sprzeczne z twoim wyobrażeniu tematu ale sprzeczność ta wynika z faktu że miałeś błędne założenia. Twoje stwierdzenie jest całkowicie nie prawdziwe.
"Tak samo jest z siłą."
Nie prawda. Wypadkowa sił działających na punkt to F=am i te wektor również w każdej chwili ma swój konkretny kierunek, zwrot i wartość. Siły te pokazuje inna moja symulacja
https://youtu.be/kYkPGhN7e00
"Wzór:
v = w x r
nie dotyczy prędkości liniowej w układzie odniesienia związanym z eterem
bowiem wzór:
v = w x r
dotyczy prędkości liniowej ale w układzie odniesienia związanym z chwilową osią obrotu."
Nie precyzyjne i częściowo błędne. Wzór v = w x r możemy stosować w układzie odniesienia związanym z eterem gdy:
r jest wektorem położenia względem osi obrotu i nawet nie musi być do niej prostopadły
oś obrotu nie porusza się w układzie inercjalnym, v tej osi jest równy zero.
Twoje ostatnie zdanie z powyższego twojego komentarza a mianowicie:
"oś obrotu nie porusza się w układzie inercjalnym,"
świadczy o tym, że masz kompletnie błędne wyobrażenie o tym w jaki sposób porusza się swobodna bryła sztywna.
""oś obrotu nie porusza się w układzie inercjalnym,"
świadczy o tym, że masz kompletnie błędne wyobrażenie o tym w jaki sposób porusza się swobodna bryła sztywna."
Możemy dobrać tak układ inercjalny by oś obrotu w nim się nie poruszała i tak to się robi gdyż jest to najłatwiejsze do wyliczenia i opisania. Nawet kiedy mamy sytuacje że ta oś się porusza to rozpatrujemy wtedy dwa układy inercjalne, najpierw rozpatrujemy energię kinetyczną ruchu obrotowego BS, następnie energię kinetyczną ruchu postępowego środka masy.
"Możemy dobrać tak układ inercjalny by oś obrotu w nim się nie poruszała"
Nie możemy. Nie da rady.
Oś obrotu swobodnej bryły sztywnej stale zmienia swój kierunek w przestrzeni (w eterze).
Dlatego nazywana jest osią obrotu chwilową.
Twoim problemem jest to że ty wiesz że nie ma tam przyspieszeń i momentów sił i dopasowujesz swoją argumentacje do swojej prawdy w którą wierzysz. Widać jak za wszelką cenę wymyślasz argumenty byle tylko miec racje. Co to ma być?
"Możemy dobrać tak układ inercjalny by oś obrotu w nim się nie poruszała"
"Nie możemy. Nie da rady.
Oś obrotu swobodnej bryły sztywnej stale zmienia swój kierunek w przestrzeni (w eterze).
Dlatego nazywana jest osią obrotu chwilową."
Po pierwsze ja nie piszę o osi obrotu chwilowego a o stalej osi obrotu. kiedy ciało stabilnie obraca się wokół stałej osi obrotu i dobieramy tak układ inercjalny by ta oś obrotu w nim się nie przemieszczała. Tłumaczy to profesor Popko dając nawet wzór na prędkość punktu BS vi = va + w x rai. va jest prędkością środka masy w eterze a w x rai jest prędkością wynikającą z ruchu obrotowego BS.
https://www.youtube.com/watch?v=pNCx7VnJpow&index=39&list=PLRc6a9k_z6Mm96Elf-buW8P8OXNJFkwHQ
Czemu więc znowu stoisz w sprzeczności a aktualną wiedzą?
Po drugie swobodny ruch obrotowy BS może być wokół stałej osi w eterze. Dzieje się tak gdy wszystkie główne momenty bezwładności są sobie równe Ix=Iy=Iz lub gdy wektor omegi jest równoległy do którejś z osi głównych BS. W tych przypadkach równania Eulera równe są zero i nie mamy do czynienia z samoistnym dw/dt.
Czasami wypisujesz takie głupoty, że aż ręce opadają. Nic dziwnego, że nikt poza mną nie chce tu komentować, a i ja jestem bliski poddania się i zaprzestania udzielania ci bezpłatnych korepetycji.
Do takich głupot napisanych przez ciebie zaliczam np. ostatnie twoje stwierdzenie:
"równania Eulera równe są zero"
Jak równanie może być czemuś równe? No jak?
Natomiast czasami piszesz z sensem.
Np. napisałeś z sensem to:
"swobodny ruch obrotowy BS może być wokół stałej osi w eterze. Dzieje się tak gdy wszystkie główne momenty bezwładności są sobie równe Ix=Iy=Iz lub gdy wektor omegi jest równoległy do którejś z osi głównych BS. "
Szkoda tylko, że nie napisałeś, że to są przypadki wyjątkowe i że ruch obrotowy co prawda może być wokół stałej osi ale nie musi, i w ogólnym przypadku nie odbywa się wokół stałej osi.
Zarówno efekt Dzhanibekova jak i twoje symulacje nie podlegają żadnemu z wyżej wypisanych warunków, a wtedy oś obrotu nie jest stała, oś obrotu w tych przypadkach zmienia swój kierunek.
Ja nie pretenduję do nagrody Nobla z literatury gdzie ważna jest forma przekazu a co najwyżej do Nobla z Fizyki gdzie ważne jest pokazanie nowych rozwiązań.
"Szkoda tylko, że nie napisałeś, że to są przypadki wyjątkowe "
Wybacz że jedynie je wymieniłem a zapomniałem je nazwać "wyjątkowymi", co stoi na przeszkodzie aby pozostałe przypadki też nazwać wyjątkowymi?
Tu rozpatruje idealistyczny model Fizyczny a takie rzadko znajdziemy w przyrodzie. Równie rzadko można podać przykłady ruchu jednostajnego i czy to oznacza że ruchu jednostajnego też nie ma? Czy to oznacza że ruch postępowy jednostajny czy jednostajny ruch obrotowy to science-fiction?