Страница 1 из 41

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 10:34
Anik
zam2 писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post Здесь нужно составить и решить дифференциальные уравнения движения...
Уравнения уже составлены:#34.
Anik писал(а):Source of the post Может быть можно доказать поведение шарика в обход дифуров?
Вы считаете, что шарик поднимается по конусу и выходит на круговую орбиту на некоторой высоте. В силу обратимости во времени всех законов механики, при обращении времени получится, что шарик бегает по круговой орбите, а потом почему-то сходит с нее и опускается вниз. Не бывает (трения же нет).
Совсем недавно была маленькая темка: Почему невозможно вывести спутник на круговую орбиту при помощи одного импульса?. Абсолютно аналогичный случай.
Не сочтите за моё упрямство. Нет, не абсолютно аналогичный!
Спутник мы хотим вывести на круговую орбиту, а импульс был направлен под углом к касательной к окружности орбиты, потому и будет эллипс (по памяти, не читая вашей ссылки - этот эллипс проходит через точку в которой этот импульс и был задан, по-моему так).
В нашем же случае шарик получает приращение скорости не импульсом, а постоянно действующей на него силой Кориолиса, которая всегда направлена по касательной. Эта сила зависит от радиальной составляющей скорости (обусловлена изменением радиуса вращения). Так вот, с уменьшением радиальной составляющей скорости (скорости относительного движения по радиусу вращения), уменьшается и сила Кориолиса.
Представьте себе спутник на круговой орбите, и представьте, что на этот спутник постоянно действует малая сила тяги реактивного двигателя. Эта сила тяги всегда направлена по касательной к орбите в сторону движения спутника. Как будет двигаться спутник? Он будет двигаться по спирали набирая высоту. Как только прекратиться действие силы, так и прекратиться набор высоты, и никакой инерции в вертикальном направлении наблюдаться не будет. Спутник будет двигаться по круговой орбите, но уже на другой, более высокой высоте.

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:07
grigoriy
Anik писал(а):Source of the post
сила Кориолиса

Я в тему не вникал, просто зритель.
Вопрос из зала - конус считается неподвижным?

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:17
ALEX165
grigoriy писал(а):Source of the post
Вопрос из зала - конус считается неподвижным?

Да.

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:19
Anik
Рубен писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post Зря мне здесь не разрешают рассмотреть задачу о вращении изолированной системы двух шариков с одинаковой массой, связанных нитью, которая может изменить длину. Эта задача проще, чем движение шайбы по конусу, а суть всё равно та же самая.
Да решайте на здоровье, только создайте отдельную тему.

Уважаемый Рубен, хочу сделать вам замечание, не в обиду будь сказано.
Вот вы отделили эту тему от "закрутки струи в жидкости", теперь, хотите задачу о шариках с ниткой внести в отдельную тему (как будто это мой каприз или прихоть), но ведь это связанные между собой задачи! Если они в разных темах, то как их сопоставлять? Разве я стал бы приводить эти примеры и задачи, если бы речь не шла о происхождении задач закрутки струи, циклонов, торнадо, и т.п.
Получается политика: разделяй и властвуй.
Ведь многие задачи связаны между собой, поскольку связаны между собой аналогичные явления в природе.
Вот тут в качестве аналогии привели пример вывода спутника на орбиту с помощью импульса. Если бы эта задача действительно была бы аналогична, и помогла бы выявить суть процесса, то её тоже можно было бы рассмотреть в этой же теме, и это (по моему) не было бы большим отступлением от темы.

Я думаю, что эта тема идёт здесь не для того, чтобы поболтать и развлечься, а для того, чтобы поработать и разобраться, наконец, с вопросом! Вот только нужно основную проблему всегда держать в голове, и не упускать её - это почему закручивается жидкость!

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:28
Рубен
Anik писал(а):Source of the post как будто это мой каприз или прихоть
да, это так и есть.

Если вы не в состоянии решить задачу, то это не означает, что для её решения надо ставить другую и решать её в теме - это не есть общепринятый подход к решению задач. Если вам что-то непонятно и вы хотите разобраться с более простым случаем, то учитывайте, что не все хотят того же самого. Разбирайтесь либо в отдельной теме либо у себя в тетрадке.

Кстати, кориолисова ускорения там не будет.

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:29
Anik
grigoriy писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post
сила Кориолиса

Я в тему не вникал, просто зритель.
Вопрос из зала - конус считается неподвижным?
Я понимаю почему вы задали этот вопрос.
Конус действительно неподвижный, но шарик, если рассмотреть его движение как сложное движение: относительное - по радиусу, исходящему из вершины конуса, и переносного - связанного с его вращением, то на шарик будет действовать сила Кориолиса, которая и увеличивает его линейную скорость.

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:33
Рубен
Anik писал(а):Source of the post связанного с его вращением
Шарик или шайба не будут вращаться - у нас нет трения.

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:37
grigoriy
На фоне Пушкина anik'a снимается семейство. © Б. Окуджава

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 11:51
Anik
Рубен писал(а):Source of the post
Anik писал(а):Source of the post связанного с его вращением
Шарик или шайба не будут вращаться - у нас нет трения.
Да я имел в виду вращение самого радиуса.
Понимаете, движение шарика по траектории, лежащей на внутренней поверхности конуса, можно представить как движение вдоль радиус-вектора (направлен по образующей конуса из его вершины) - это относительное движение шарика, скорость $$\vec V_r$$. Но, поскольку шарик ещё и вращается вокруг оси конуса, то вращается вместе с ним и радиус-вектор с ним связанный, - это переносное движение $$\vec\omega_e$$. Нас так учили в институте (ныне университет). И ни о каких вращающихся неИСО, там не говорилось. А сила Кориолиса $$\vec F_ê=2m[\vec\omega_e\vec V_r]$$
***Простите, если я раньше невнятно выразился.

Анику про механику

Добавлено: 30 янв 2014, 12:03
Рубен
Anik писал(а):Source of the post это переносное движение $$\vec\omega_e$$.
это угловая скорость системы отсчета. Если считаем в ИСО, то она равна 0.

Нас так учили в институте (ныне университет).
А меня по-другому.