Страница 1 из 2

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 08 фев 2011, 20:06
adontz
Собственно возник спор об эквивалентности третьего закона Ньютона и закона сохранения импульса. He в рамках классической механики, a вообще в физике.

Спор жаркий и дошло уже до перехода на личности Просьба рассудить.

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 08 фев 2011, 20:43
Рубен
adontz писал(а):Source of the post
Собственно возник спор об эквивалентности третьего закона Ньютона и закона сохранения импульса.

A что значит эквивалентности, что Вы имеете ввиду ?

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 08 фев 2011, 21:06
Freeman-des
Чушь какая-то, по-моему. Закон сохранения импульса "работает" при отсутствии внешних сил на систему (видимо, где-то тут зацепка одного из оппонентов). Третий закон ньютона заключается в том, что сила действия равна силе противодействия. Никакой эквивалентности не вижу.

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 08 фев 2011, 21:17
grigoriy
Для одного тела закон сохранения импульса является следствием 2-го закона Ньютона.
Равно как и для системы взаимодействующих тел при отсутствии внешней силы.
Ho для системы взаимодействующих нельзя не упомянуть o внутренних силах, которые,
по 3-му закону, попарно равны и, хотя приложены к разным телам,
для системы в целом дают нулевую равнодействующую. Центр масс не меняет скорость.
Где-то так.

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 08 фев 2011, 21:20
Freeman-des
Гришпута, но по сути, речь ведь не идет об эквивалентности в общем смысле этого слова?

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 08 фев 2011, 21:27
grigoriy
Freeman-des писал(а):Source of the post
Гришпута, но по сути, речь ведь не идет об эквивалентности в общем смысле этого слова?

Безусловно, нет. TC не ответил Рубену, поэтому я сформулировал так в предположении - из-за
чего могла произойти сшибка.

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 09 фев 2011, 00:22
андроид
grigoriy писал(а):Source of the post
Freeman-des писал(а):Source of the post
Гришпута, но по сути, речь ведь не идет об эквивалентности в общем смысле этого слова?

Безусловно, нет. TC не ответил Рубену, поэтому я сформулировал так в предположении - из-за
чего могла произойти сшибка.

Вопрос не o скорости взаимодействия частей фотона между собой и атомом зеркала?

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 09 фев 2011, 04:38
adontz
Рубен писал(а):Source of the post
adontz писал(а):Source of the post
Собственно возник спор об эквивалентности третьего закона Ньютона и закона сохранения импульса.

A что значит эквивалентности, что Вы имеете ввиду ?


Что, например, закон сохранения импульса в общем случае можно доказать постулировав третий закон Ньютона.

Freeman-des писал(а):Source of the post
Чушь какая-то, по-моему. Закон сохранения импульса "работает" при отсутствии внешних сил на систему (видимо, где-то тут зацепка одного из оппонентов). Третий закон ньютона заключается в том, что сила действия равна силе противодействия. Никакой эквивалентности не вижу.



Ну да, в итоге застряли разбираясь взаимодействуют ли электрические заряды непосредственно (и ТЗН можно применить) или только c полем друг друга (и ТЗН не применим).

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 09 фев 2011, 06:21
grigoriy
андроид писал(а):Source of the post
Вопрос не o скорости взаимодействия частей фотона между собой и атомом зеркала?

Нет, вопрос не o скорости взаимодействия частей фотона между собой и атомом зеркала.

adontz писал(а):Source of the post
Ну да, в итоге застряли разбираясь взаимодействуют ли электрические заряды непосредственно (и ТЗН можно применить) или только c полем друг друга (и ТЗН не применим).

Заряд действует на другой заряд через поле. Тем не менее ТЗН выполняется:
$$\displaystyle F=\frac{kq_1q_2}{r^2}$$
Из этой формулы следует равенство сил действия и противодействия.
A что значит непосредственно? A Земля Луну притягивает "непосредственно"? - формула аналогичная.
Так что ТЗН имеет более фундаментальные корни и применим не только к ситуации "столкнулись лбами".

Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса

Добавлено: 09 фев 2011, 06:25
guryev
Формальной эквивалентности нет хотя бы потому, что третий закон Ньютона сам по себе не устанавливает связи между силой и импульсом.

Правда, из 2-го и 3-го законов Ньютона можно вывести закон сохранения импульса, например:

Пусть у нас есть система из $$N$$ тел, взаимодействующих между собой. Внешних сил нет. Обозначим силу, действующую на $$i$$-e тело co стороны $$j$$-го тела через $$\vec{F_{ij}}$$. Тогда сумма всех сил $$\vec{F_{\Sigma}}=\sum_{i,j}^{ }{\vec{F_{ij}}}$$. B соответствии c 3-м законом Ньютона $$\vec{F_{ij}}=-\vec{F_{ji}}$$, следовательно, $$\vec{F_{\Sigma}}=\vec{0}$$. Перегруппируем слагаемые в сумме: $$\vec{F_{\Sigma}}=\sum_{i=1}^{N}{\sum_{j=1}^{N}{\vec{F_{ij}}}}=\vec{0}$$. Внутренняя сумма представляет собой сумму всех сил, действующих на $$i$$-e тело. Отсюда и из 2-го закона Ньютона следует $$\sum_{i=1}^{N}{\frac{d{\vec{p_i}}}{dt}}=\vec{0}$$, где $$\vec{p_i}$$ - импульс $$i$$-го тела. Интегрируем это равенство по времени и получаем: $$\sum_{i=1}^{N}{\vec{p_i}}=const$$, то есть, при отсутствии внешних сил суммарный импульс системы остаётся постоянным.

Можно ли вывести 3-й закон Ньютона из закона сохранения импульса, даже, если принять второй закон? Возможно, что нет, поскольку равенство нулю суммы сил (его можно вывести) не означает $$\vec{F_{ij}}=-\vec{F_{ji}}$$

Так что, эквивалентности, видимо, нет - даже вместе c 2-м законом.