Автор Тема: Второй закон Ньютона и силы инерции.  (Прочитано 1195 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Ньютон изложил эмпирический закон природы им. Ньютона в следующей редакции.
Цитирую в переводе с его латинского текста на современный русский язык.
Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur".
«Изменение движения пропорционально приложенной движущей силы   в  том же направлении, в котором эта сила прикладывалась.".
Уравнение Ньютона
\[\vec a = \frac {\vec F}{m}\]
Ньютон не использовал в своих формулировках вектора, но прекрасно понимал, что это такое.
Советский академик переводчик заменил текст Ньютона на Изменение количества движения и уравнение второго закона у него стало
\[\frac {dmV}{dt} = F\]
Ну да хрен с ним.

Математическая физика позволяет алгебраические преобразования уравнений физики, если результат преобразований не искажает физический смысл исходного уравнения.

Уравнение Ньютона часто пишут так.
                                       \(\vec F = m\vec a\)
Физический смысл уравнения не искажается, но позволяет в физике заменять
вектор  \(\vec F\)  на вектор  \(m\vec a\).
Например вес P = mg, но тогда  \(m = \frac {P}{g}\) в кг,  что и применяется в технических расчетах.

Система СИ, где масса 1 лохотронный килограмм и сила 1 ньютон, в технике не применяется.
В уравнении  \(F = ma\) сила F постоянная, приложена к движущемуся телу, масса постоянная, ускорение постоянное.
(Не путать с торможением. Торможение, это антоним к слову ускорение, имеет противоположный физический смысл. Обозначается буквой b. Называть его отрицательным ускорением типа минус а, неграмотно. Вектор не может быть меньше нуля)

Берем импульс силы за время t.
\(\vec F*t = m\vec a*t = m*\vec v\)

За время t, импульс силы переходит в  mv (масса*скорость = Const) и в кинетическую энергию работы  \(ma*at^2/2 = mv^2/2 \)
Силы инерции тут не при делах.
Сила инерции появляется при торможении, а не при ускорении.

В пример привожу ж.д. состав на рельсах.
Внешняя сила тяги на состав, равное опорной реакции на рельсы, постоянная.
Без нее безопорное движение, значит никакое.
Фэйковые инерцоиды не моя тема.


Расчет ведется в Технической системе единиц МКГСС

Общая масса состава 10 т.
Сила тяги локомотива, при коэффициенте трения скольжения стали о сталь 0,3 будет 60*0,3 = 18 т.с.
Ускорение состава \(a = \frac {F}{m} = \frac {18}{10} = 1.8 метр/сек^2\)
Вагон тормозит локомотив с силой  \(F = ma = 4*1.8= 7,2\) т.с.
На локомотив, от силы тяги остается 18-7,2 = 10,8  т.с.
Ускорение   локомотива   \(10,8/6 = 1,8 метр/сек^2\)
Обе массы движутся с одинаковым ускорением    \(1,8  метр/сек^2\)

Но это значит, что взаимного давления локомотива с вагоном нет.!?
В общем смысле нет. Смотря как закрепить вагон к оси тяги.

За 10 секунд состав наберет скорость 1,8*10 = 18 м/сек = 64,8 км/час.
Ну и где была сила инерции, которая должна была уравновесить силу тяги и не допустить ускорения состава?

Следующий этап.
Двигатель отключается. Состав весом 100 т.с. движется со скоростью 18  метр/сек.
Кинетическая энергия \(E = mv^2/2 = 10000*18^2/2 = 1620000\) кГм.
Врубаются тормоза  к=0,3
Тормозная сила от веса состава 100*0,3 = 30 т.с.
Торможение \(b = \frac {F}{M} = \frac {30}{10} = 3\, метр/сек^2\)
Время торможения \(\frac {V}{b} = \frac {18}{3} = 6\) сек.
Тормозной путь \(S = bt^2/2 = 3*6^2/2 = 54\) метр
Этот путь состав проходит под действием силы инерции, равной тормозной силе.
Третий закон панимаш  ^-^
Работа силы инерции  \(A = F*S = 30000 кГ*54 м= 1620000\) кГм
Такая была кинетическая энергия состава до торможения.

Вывод очевиден.
Сила инерции возникает при торможении, при выключенных двигателях, когда тело продолжает путь под действием силы инерции и совершает работу равную запасу кинетической энергии.
« Последнее редактирование: 18 Декабрь 2017, 20:32:33 от Dachnik »

Большой Форум

Загрузка...

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #1 : 03 Январь 2018, 16:40:33 »
Простой эксперимент по Второму закону Ньютона



Безопорного движения не бывает, в уравнении \(F - ma = 0\) забывают силу упора, которая и движет систему колесо-массу с ускорением.
 \[a = \frac {F_{упора} + F_{тяги} - F_{инерции}}{m} = \frac {F_{упора}}{m}\]


Оффлайн Дмитрий Мотовилов

  • Академик ЛАН
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 22239
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +1492/-2323
  • Пол: Мужской
  • Аз есмь альтер эго в мире сем
    • Хромой Гончар
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #2 : 24 Январь 2018, 06:14:35 »
В чём смысл данной темы, в двух словах. И где контраргументы? 
Я никак не могу примириться с тем фактом, что уже несколько десятков лет владею величайшими истинами, которые не в силах (из-за недостатка совести и переизбытка подлости и зависти, злобы) увидеть всё человечество.
Ищите, и обрящете
https://famous-scientists.ru/15379

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #3 : 24 Январь 2018, 10:52:10 »
В чём смысл данной темы, в двух словах. И где контраргументы? 
В другой моей теме вы написали.
Цитировать
Это сомнительное - невидимое возникновение силы инерции. Понимаю, действительно смахивает на чудо из ниоткуда.
Научное понимание силы инерции практически недоступно, она в классике понимается как данность, как закон свыше, как аксиома бытия.
Смысл данной темы в изложении научного понимания сил инерции, изложение физического смысла силы инерции.
Контраргументов не поступало.

Оффлайн Дмитрий Мотовилов

  • Академик ЛАН
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 22239
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +1492/-2323
  • Пол: Мужской
  • Аз есмь альтер эго в мире сем
    • Хромой Гончар
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #4 : 24 Январь 2018, 13:07:14 »
В другой (значит в такой же?) я написал объяснение на основе теории потоков энергии, что и есть контраргумент эфирной теории.  )*<
Я никак не могу примириться с тем фактом, что уже несколько десятков лет владею величайшими истинами, которые не в силах (из-за недостатка совести и переизбытка подлости и зависти, злобы) увидеть всё человечество.
Ищите, и обрящете
https://famous-scientists.ru/15379

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #5 : 24 Январь 2018, 14:59:16 »
В другой (значит в такой же?) я написал объяснение на основе теории потоков энергии, что и есть контраргумент эфирной теории.  )*<
В моих выкладках чисто механика Ньютона, то что модель эфира должна быть построена с учетом законов Ньютона, для меня это обязательное условие.
По, предлагаемым на форумах моделях эфира, не видел аналитического вывода эмпирических законов Ньютона.

Переход кинетической энергии в тепловую при торможении, вы называете потоками энергии.
Почему нет.
Рассуждать по простому самое правильное, но не при дифференциальном исчислении,  хотя Ньютон им владел, на в своем основном труде не применял.  Вот и пошли непонятки.
Переводчики академики извратили формулировку 2-го закона Ньютоном, вставив  между словами "изменение движения" слово количество.  У них стало "изменение количества движения"
Получилось \(\frac {dmv}{dt} = ma = F\)

Ньютон за это плюнул бы им в рожи.
 Ньютон называл изменение движения ускорением. \(\frac {F}{m} = a\) по направлению действия силы F.
Ну да ладно,хрен с ними с этими толкователями.

В интегральном виде, энергия определяется двойным интегралом.
\[E = m\int_0^v\int_0^t adt = m\int_0^v vdv = mv^2/2.\]
Соответственно и дифференцировать надо два раза, сначала по dv затем по dt.

А можно и по простому. Если произведение поделить на сомножитель, то будет другой сомножитель.
\(E = F*S\)          \(F = \frac {E}{S}\)



« Последнее редактирование: 24 Январь 2018, 15:01:29 от Dachnik »

Оффлайн силасибири

  • Академик ЛАН
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10423
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +166/-625
  • Пол: Мужской
  • комукак и на БФе - комукак
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #6 : 24 Январь 2018, 15:05:16 »


 а "экспперимент" на бильярде ? :
бьёшь шаром по шару в одну сторону, а шары разлетаются в другие стороны ?
« Последнее редактирование: 24 Январь 2018, 17:14:09 от Dachnik »
то что было  -   трёп,
то что будет  -  утопия,
то что  есть  -  иллюзия,
то что надо  -  реальность !

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #7 : 24 Январь 2018, 21:57:15 »

 а "экспперимент" на бильярде ? :
бьёшь шаром по шару в одну сторону, а шары разлетаются в другие стороны ?
При резком ударе (без закрутки) по своему шару, вектор соударения  направлен к центру шаров.
Целится надо так, чтобы точка удара, центр чужого и луза были на одной прямой.
У свояка угол падения равен углу отражения.
Из этого могу полагать, что фотон тоже энергетическая сфера.

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #8 : 06 Март 2018, 09:57:18 »
Не всегда можно верить учебникам.
А мне можете верить всегда.

Савельев
Цитировать
Утверждение о существовании инерциальных систем отсчёта Ньютон сформулировал в виде     з а к о н а   и н е р ц и и,     который также называют п е р в ы м    з а к о н о м        Н ь ю т о н а. Закон инерции отнюдь не очевиден.
Если для Савельева не очевидно, что при отсутствии внешних сил \(mv = const\),
то очевиден старческий  маразм.

Латекс вы освоили, это хорошо. Теперь осваивайте Математическую физику.
В ней нет ИСО - НеИСО.

Есть только точка отсчета, относительно которой наблюдатель считает себя неподвижным и в ней все законы Ньютона соблюдаются автоматом.
Например для наблюдателя в падающем лифте, точка отсчета лифт.

Механическая работа, это сила на путь.
Замкнутая система сама на себя (Субстанция называется), это когда нет внешних сил.
Работа внутренних сил, всегда равна нулю.
Сядьте в лодку и тяните за веревку, привязанную к лодке.
Тяните, пока не употеете.
Лодка останется на месте.

Привыкайте свое подтверждать решением конкретных физических задач, а не ссылаться на ляпы в учебниках.

Земля и камень.
Цитировать
Так, например, при падении камня на Землю силы взаимодействия между камнем и Землёй (внутренние силы системы Земля — камень) равны и противоположны, но сумма работ этих сил не равна нулю [Гернет М. М. Курс теоретической м
Камень массой m падает на Землю с высоты H метров.
Ускорение камня g
Сила взаимного притяжения mg.
Время падения  \(T = \sqrt {2H/g}\) cек.
Работа mgH

Земля движется к камню с ускорением  \(a = \frac {mg}{M}\)
За время Т пройдет путь \(aT^2/2 = 0.5\frac {mg}{M}\cdot 2H/g = H\frac {m}{M}\)

Центр масс Земля - Камень не изменится.
Посчитайте и покажите, что центр масс изменится, то есть Гернет  прав, за счет внутренних сил совершилась работа системы.



Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #9 : 22 Апрель 2018, 11:57:56 »
Dachnik, а откуда Вы взяли условие, что направление движения камня проходит через центр масс Земли? Гернет такого вроде не писал. Или Вы опять только себя слушаете? Или Вы запретили камню лететь по его траектории. Тогда так и скажите, что обладаете сверхспособностями. Мы все многое о Вас нового узнаем, отнесёмся к вам с пониманием и быстренько отстанем.

Попробуйте решить ту же самую простенькую задачку, но при условии, что направление движения камня является касательным к поверхности Земли.

Выбросьте Ваши частные расчёты, и попытайтесь найти общее решение. Вы же считаете себя умным, а такие ляпы здесь демонстрируете.
Да мне как то все равно, отстанете сами, или я вас за назойливую тупость вычищу.

Вам какую задачку решить, когда камень падает вертикально, центру Земли, или камень как спутник летит по касательной к поверхности Земли с первой космической.

Или вы за школьную задачку про бомбу с самолета?


Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #10 : 26 Апрель 2018, 10:32:38 »
Вычищайте себя, пожалуйста, от того же.

А о задачке, если не трудно, то как в школе учили находить общее решение, например, когда  центр масс тела, масса которого равна массе Земли, взаимодействует по касательной с поверхностью Земли. С удовольствием будем рассматривать Ваши решения.
Тело может двигаться по касательной к поверхности Земли, но взаимодействуют они по радиусу.
Интересно посчитать на какой высоте должен быть геостационарный спутник, чтобы неподвижно висел над определенной точкой поверхности Земли.
Для этого его угловая скорость должна быть равна угловой скорости Земли.
Земля делает один оборот за 24 часа.
Угловая скорость \(\frac {2pi}{24*60*60} = 7,268*10^{-5}/сек\)

Радиус определится из условия равенства силы тяготения центробежной силе.
\(\frac {GMm}{R^2} = m\omega^2R\)

\(GM = \omega^2R^3\)

\(R = \sqrt [3]{\frac {GM}{\omega^2}}\)

\(R = \sqrt [3]{\frac {6,67*10^{-11}*6*10^{24}}{(7,268*10^{-5})^2}} = \sqrt [3] {0.757*10^{23}}  = \sqrt [3] {75,7*10^{21}}\) = 4,23*107 метр  = 42300 км

Это расстояние от центра Земли.
Смотри интернет      "35800 км над экватором".  + 6371 радиус Земли  = 42171 км






Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #11 : 09 Август 2018, 08:29:36 »
Очистил тему от флуда.

Оффлайн Тигунцев С.Г.

  • Предыдущий докладчик
  • **
  • Сообщений: 23
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +0/-1
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #12 : 09 Август 2018, 09:28:18 »

Вывод очевиден.
Сила инерции возникает при торможении, при выключенных двигателях, когда тело продолжает путь под действием силы инерции и совершает работу равную запасу кинетической энергии.


Откуда же возникает и каким путем эта сила инерции. Не было, не было, а как началось торможение - сила инерции чудесным образом  появилась??

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #13 : 10 Август 2018, 12:50:44 »
Откуда же возникает и каким путем эта сила инерции. Не было, не было, а как началось торможение - сила инерции чудесным образом  появилась??
При ускорении Второй закон Ньютона  a = F/m
F = ma это не сила инерции, а действующая на тело сила тяги во  втором законе.
Иначе тело стояло бы на месте.
При торможении, силы тяги нет.  Есть тормозная сила, например  сила трения Fтрения
Торможение  (антоним ускорения)  b  =  Fтрения/m
Попробуйте тормозить руками движущуюся по инерции машину (с выключенным двигателем), сразу ощутите силу инерции.
Если сила инерции будет больше силы трения, тело будет ускорятся, если меньше  стоять.
Следовательно при торможении сила инерции равна силе трения.

Машина массой 100 кг тормозит со скорости 30 м/сек.
Кинетическая энергия mV2/2  =  100*302/2 = 45000 джоуль
Машина будет двигаться пока не израсходует всю к. энергию и остановится.
 беру g = 10 метр/сек2
Сила трения = к*Р, при коэффициенте трения 0,3, равна 0,3*mg = 300  ньютон
Торможение b = kP/m =  300/100 = 3 метр/сек2
Время торможения t = V/b = 30/3 = 10 сек.
Пройдет путь S = bt2/2 = 3*100/2 = 150 метр
Работа 300 ньютон*150 метр = 45000 джоуль
Работа определяется произведением силы на путь по направлению силы.
Сила трения механическую работу не производит. Переводит кинетическую энергию в тепловую.

Тому, кто освоил школьную физику, это должно быть понятно.
Это только некоторые учителя делают вид, что им не понятно.
Так они воспитаны.


 

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #14 : 27 Сентябрь 2018, 16:14:47 »
Который уже 3 дня удаляет мои "коменты", т.к. ему уже наверное стыдно за его полное непонимание законов Ньютона.
А что такое "Сила инерции" напишу в другой раз.
Ваше "понимание" сил инерции излагайте в вашей теме "Второй закон Ньютона"
в которую я перенес ваши "коменты", где вы автор этой темы.
Все ваши "коменты" там сохранены.



Онлайн mpn2

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 688
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +6/-21
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #15 : 28 Сентябрь 2018, 13:47:10 »
Ваше "понимание" сил инерции излагайте в вашей теме "Второй закон Ньютона"
----------------
Спасибо, дайте ссылочку пожалуйста, а то найти не могу.

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #16 : 28 Сентябрь 2018, 17:53:13 »
----------------
Спасибо, дайте ссылочку пожалуйста, а то найти не могу.
На первой странице. Автор mpn2

Оффлайн Дрозд:СуперАдмин.

  • -
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10956
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +45/-338
  • Пол: Мужской
  • Разум дала нам Пророда, но пользуются им не все.
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #17 : 19 Октябрь 2018, 09:03:52 »
Следовательно при торможении сила инерции равна силе трения.
Абсолютно неверный вывод - "при торможении" означает, что процесс торможения начался, но еще не закончился, а будет продолжатся до полной остановки.
Нет нужды ни в каких законах чтобы понять - если силы равны, то НЕТ и не может быть никаких торможение и, вообще, перемещений.
Доказательство!
Подойдите к массивной стене и своей рукой начинайте давить на стену.  Что в это время делает стена???
Кто-то смышленый скажет - СТОИТ и отчасти он будет прав, но еще стена давит на вас с точно такой же силой, как вы на неё - сумма сил равна нулю и ни вы, ни стена никуда не двигаетесь.

Доморощенным вундеркиндам нужно подтянуть теоретические знания.
Водители кобыл, стояли, с завистью и презрением провожая взглядами роскошный новый Ферари.
Человеку кто-то сказал, что он венец Природы. А человек не разобравшись, услышав слово "венец", с дуру подумал, что его коронуют на трон.
Все мои слова, к посетителям форума, отношения НЕ ИМЕЮТ!
Фигвам!

Оффлайн Dachnik

  • Модератор
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10761
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +391/-1467
  • Пол: Мужской
Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #18 : 19 Октябрь 2018, 10:11:09 »

Нет нужды ни в каких законах чтобы понять - если силы равны, то НЕТ и не может быть никаких торможение и, вообще, перемещений.
Доказательство!
В качестве  доказательства,  оппонент упирается в стенку и советует автору темы
Цитировать
Доморощенным вундеркиндам нужно подтянуть теоретические знания.
Автор привел расчет кинетической энергии тела при торможении и получил, что при торможении сила инерции равна силе трения.
До понимания физики, оппоненту тянутся лень, пока даже читать не научился, только нахальства набрался.

Большой Форум

Re: Второй закон Ньютона и силы инерции.
« Ответ #18 : 19 Октябрь 2018, 10:11:09 »
Загрузка...