Интересен ефект
43 отговора
987 прегледа
Интересен ефект
Ако имаме 2 тела с еднаква маса М и обеми съответно V и 10*V и тези тела се намират в среда с плътност "р" на разстояние много по-голямо от геометричните им размери. Двете тела ще се привличат взаимно със гравитационна сила G според закона на Нютон, но освен това на всяко ще действа и архимедовата сила Fa = p*V*g
Тъй като разстоянието между телата е много по-голямо от размерите им можем да приемем че интензитета на гравитационното поле "g" ще бъде постоянен за целия обем на тялото. А тъй като двете тела имат еднаква маса "g" ще е едно и също по стойност за двете тела.
тогава:
Fa1 = p*V*g
Fa2 = p*10*V*g
Тъй като Архимедовата сила действа в посока противоположна на ускорението (в случая g) резултатните сили на взаимодействие ще са:
R1= G - p*V*g
R2= G - p*10*V*g
т.е. двете тела ще си взаимодействат с различни сили (закона на Нютон "действие->противодействие" няма да е изпълнен)
и при достатъчно голяма плътност на средата "р" тялото с по-голям обем ще се отблъсква от другото вместо да се привлича!? (когато R2 стане отрицателно)
това ми хрумна докато си драсках нещо. Какво мислите по въпроса?
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
Тъй като разстоянието между телата е много по-голямо от размерите им можем да приемем че интензитета на гравитационното поле "g" ще бъде постоянен за целия обем на тялото. А тъй като двете тела имат еднаква маса "g" ще е едно и също по стойност за двете тела.
тогава:
Fa1 = p*V*g
Fa2 = p*10*V*g
Тъй като Архимедовата сила действа в посока противоположна на ускорението (в случая g) резултатните сили на взаимодействие ще са:
R1= G - p*V*g
R2= G - p*10*V*g
т.е. двете тела ще си взаимодействат с различни сили (закона на Нютон "действие->противодействие" няма да е изпълнен)
и при достатъчно голяма плътност на средата "р" тялото с по-голям обем ще се отблъсква от другото вместо да се привлича!? (когато R2 стане отрицателно)
това ми хрумна докато си драсках нещо. Какво мислите по въпроса?
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
Re: Интересен ефект
много автоматично приложи архимедовата сила за тела които плуват в течност. да ти припомня че все пак тя е формулирана не точно за такива ситуации.
извода ти не е верен, закона на нютон ще се запази, обаче телата ще се отблъскват едно друго (с еднаква сила). причината е че при достатъчно голяма плътност, привличането от средата почва да превъзхожда привличането между самите тела. по принцип привличането от средата се компенсира от различните посока, обаче при друго тяло, този баланс се нарушава и средата привлича към обратната посока. а за архимедова сила въобще не може да се говори - тя е породена от градиента на налягането, който в случая въобще не е такъв, какъвто си го мислиш.
като цяло, може да се формулира, че кухините в среда с плътност р се държат като обекти с отрицателна маса V*p. виж мехурчетата в лимонадата ако не вярваш
ако сме фенове на празното философстване, можем да кажем "навярно истинската маса е птрицателната, а материята е просто мехурчета в океан"
NE SUTOR ULTRA CREPIDAM
извода ти не е верен, закона на нютон ще се запази, обаче телата ще се отблъскват едно друго (с еднаква сила). причината е че при достатъчно голяма плътност, привличането от средата почва да превъзхожда привличането между самите тела. по принцип привличането от средата се компенсира от различните посока, обаче при друго тяло, този баланс се нарушава и средата привлича към обратната посока. а за архимедова сила въобще не може да се говори - тя е породена от градиента на налягането, който в случая въобще не е такъв, какъвто си го мислиш.
като цяло, може да се формулира, че кухините в среда с плътност р се държат като обекти с отрицателна маса V*p. виж мехурчетата в лимонадата ако не вярваш
ако сме фенове на празното философстване, можем да кажем "навярно истинската маса е птрицателната, а материята е просто мехурчета в океан"
NE SUTOR ULTRA CREPIDAM
Re: Интересен ефект
Никъде не съм говорил за отрицателна маса. Архимедовата сила я има и при газовете. Обясни ми защо няма да я има в случая. И кое от формулите които съм написал е грешно. Говориш за празното философстване и в същото време една формула не си написал. Нито пък си оборил моите с "това не е така защото..." Щом смяташ че не съм прав покажи кое е правилното.
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
тц
F=m1*m2/r^2
F=m*a
a1=m2/r^2
тоест, посоката на ускорението зависи само от другото тяло.
това навежда на интересни размисли - ако вземем две топчета, едното с отрицателна, другото с положителна маса, то те трябва да почнат да ускоряват в една и съща посока... ето на това му викам аз вечен двигател
NE SUTOR ULTRA CREPIDAM
F=m*a
a1=m2/r^2
тоест, посоката на ускорението зависи само от другото тяло.
това навежда на интересни размисли - ако вземем две топчета, едното с отрицателна, другото с положителна маса, то те трябва да почнат да ускоряват в една и съща посока... ето на това му викам аз вечен двигател
NE SUTOR ULTRA CREPIDAM
Re: Интересен ефект
Тук не става въпрос за закона за запазване на енергията или импулса, а само за силите действащи на двете тела при дадените условия. Телата са неподвижни. т.е. началните им скорости са равни на 0.
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
Re: Интересен ефект
Писах ти за закони за запазване, понеже сам си написал:
т.е. двете тела ще си взаимодействат с различни сили (закона на Нютон "действие->противодействие" няма да е изпълнен)
- ако искаш да говорим в термини на действие и противодействие, то пак важи това, което написах. Три са обектите в системата ти: двете тела и флуида. Подемната сила идва от флуида - на него се връща и противодействие.
т.е. двете тела ще си взаимодействат с различни сили (закона на Нютон "действие->противодействие" няма да е изпълнен)
- ако искаш да говорим в термини на действие и противодействие, то пак важи това, което написах. Три са обектите в системата ти: двете тела и флуида. Подемната сила идва от флуида - на него се връща и противодействие.
Re: Интересен ефект
Тогава не разбирам какво му е интересното на "ефекта". Ето ти един друг почти толкова интересен: тяло лежи на маса. Абстрахираме се от масата. На тялото му действа сила на тежеста, а то не ще да мръдне. Следователно, 3тият принцип на Нютон е нарушен.
Имай предвид, че това да си неразбран не изключва възможността да си "поредната (неразбрана) овца в стадото".
Имай предвид, че това да си неразбран не изключва възможността да си "поредната (неразбрана) овца в стадото".
Re: Интересен ефект
Хахаха ама какви генерални изводи теглиш. Ами когато телата са с еднакъв обем и маса силите на взаимодействие са еднакви. Къде е влиянието на средата тогава? Архимедовата сила възниква защото го има този интензитет "g". Значи едното тяло пряко влияе на другото. Каква е разликата дали буташ шейната с ръка или за целта използваш пръчка? Това че взаимодействието става чрез околната среда не променя факта че телата си взаимодействат с различни сили.
Имай предвид, че това да си неразбран не изключва възможността да си "поредната (неразбрана) овца в стадото".
разбира се но не изключва и възможността с мен да говори овца
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
Имай предвид, че това да си неразбран не изключва възможността да си "поредната (неразбрана) овца в стадото".
разбира се но не изключва и възможността с мен да говори овца
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
Re: Интересен ефект
Ами формулата за Архимедовата сила показва защо.
Farh = po*V*g
"g" е в случая със гравитационно поле. В общия случай си е ускорението "а"
Архимедовата сила се дължи на градиента на налягането в средата в която се намира тялото. Т.е. дължи се на хидростатичното и аеростатичното налягане.
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
Farh = po*V*g
"g" е в случая със гравитационно поле. В общия случай си е ускорението "а"
Архимедовата сила се дължи на градиента на налягането в средата в която се намира тялото. Т.е. дължи се на хидростатичното и аеростатичното налягане.
по добре различен и неразбран, отколкото поредната овца в стадото.
Re: Интересен ефект
Съгласно условието, което е дал mr Chaos, за гравитационните сили се получа следното (по-долу давам и размерностите с Си, за да се знае кои означения какви величини представляват):
Fgrav1->2 = (m1m2G)/(d^2) = F
Fgrav2->1 = (m2m1G)/(d^2) = F
където m1[kg], m2[kg], G[m^3/kg.s^2], d[m], Fgrav1->2[N], Fgrav2->1[N] са съответно масата на първото тяло, масата на второто, гравитационната константа, разстоянието между двете тела, силата с която 1вото действа на второто и силата с която второто действа на първото.
За ускорението получаваме следния израз, тръгвайки от формулата F = ma.
a1->2 = Fgrav1->2/m = mG/(d^2) = a
a2->1 = Fgrav2->1/m = mG/(d^2) = a
Накратко, двете тела си действат с еднакви сила и ускоренията, които изпитват са равни. Силите и ускоренията са противоположни по посока и равни по големина. Посоката на силата и посоката на ускорението са вектори, лежащи на права, минаваща през центъра на масите на двете тела.
За мое улеснение ще приема, че под "среда с плътност "р"" mr Chaos има предвид Нютонов флуид с плътност р (всъщност това, че плътността е р не ни върши особена работа). Другото, по-реално предположение е да приемем, че флуидът е не-нютонов, но това няма да промени физичния смисъл на задачата.
И така, имаме две тела, които под действието на нищожната по големина гравитационна сила започват да се движат едно към друго. Всяко тяло, движещо се в нютонов флуид, изпитва сила, чиято посока е вектор, който е с обратна посока на вектора на скоростта на движещото се тяло, и чиято големина се дава от следната формула:
F = nA(dv/dx)
където n[Pa.s], A[m^2], v[m/s], x[m] са съответно коефициент на вискозност; площта на тялото, която е перпендикулярна на посоката на движение; dv/dx е градиента на скоростта по посоката на движение х.
Коефициентът на вискозност е константа и характеризира флуида (също както неговата плътност). А обаче зависи от формата на тялото и в нашия случай двете тела, макар че са с еднакви маси, имат различно А. Съответно скоростта им също е различна, защото ще изпитват различно съпротивление във флуида. с
Силите на вискозитет, които действат на двете тела ще са равни по големина и противоположни по посока на гравитационните - защото тялото с по-голяма площ ще се движи по-бавно и ще има по-малък градиент на скоростта. Нарушение на третия принцип на Нютон тук няма.
Така, сега за силата на Архимед. За сила на Архимед обикновено се говори, когато имаме частния случай на потопено във вода тяло и това тяло си взаимодейства гравитационно със Земята. Ако в задачата, която е поставил mr Chaos се подразбира, че двете тела си взаимодействат и със Земята, то тогава се появява и силата на Архимед.
Тя обаче е с посока обратна на силата на тежестта и с големина равна на масата на изместената от тялото вода, умножена по гравитационното ускорение, g. Масата на водата, която тялото е изместило, се получава като умножим обема на тялото по плътността на флуида. Или за първото тяло ще получим:
Farch1 = Vpg, а за второто Farch2 = 10Vpg. Тези сили обаче са противоположни на силата на тежестта, не на силата на гравитационно взаимодействие между двете тела. Отново нямаме нарушение на третия принцип на механиката.
В частния случай, когато имаме такава плътност, че архимедовата сила е равна на силата на тежестта, тялото нито ще потъне, нито ще изплава. Това на английски се нарича "neutral buoyancy", как е на български не знам.
Ами надявам се да не съм ви отегчил с тези разсъждения, но се постарах да разгледам въпроса максимално обективно.
Fgrav1->2 = (m1m2G)/(d^2) = F
Fgrav2->1 = (m2m1G)/(d^2) = F
където m1[kg], m2[kg], G[m^3/kg.s^2], d[m], Fgrav1->2[N], Fgrav2->1[N] са съответно масата на първото тяло, масата на второто, гравитационната константа, разстоянието между двете тела, силата с която 1вото действа на второто и силата с която второто действа на първото.
За ускорението получаваме следния израз, тръгвайки от формулата F = ma.
a1->2 = Fgrav1->2/m = mG/(d^2) = a
a2->1 = Fgrav2->1/m = mG/(d^2) = a
Накратко, двете тела си действат с еднакви сила и ускоренията, които изпитват са равни. Силите и ускоренията са противоположни по посока и равни по големина. Посоката на силата и посоката на ускорението са вектори, лежащи на права, минаваща през центъра на масите на двете тела.
За мое улеснение ще приема, че под "среда с плътност "р"" mr Chaos има предвид Нютонов флуид с плътност р (всъщност това, че плътността е р не ни върши особена работа). Другото, по-реално предположение е да приемем, че флуидът е не-нютонов, но това няма да промени физичния смисъл на задачата.
И така, имаме две тела, които под действието на нищожната по големина гравитационна сила започват да се движат едно към друго. Всяко тяло, движещо се в нютонов флуид, изпитва сила, чиято посока е вектор, който е с обратна посока на вектора на скоростта на движещото се тяло, и чиято големина се дава от следната формула:
F = nA(dv/dx)
където n[Pa.s], A[m^2], v[m/s], x[m] са съответно коефициент на вискозност; площта на тялото, която е перпендикулярна на посоката на движение; dv/dx е градиента на скоростта по посоката на движение х.
Коефициентът на вискозност е константа и характеризира флуида (също както неговата плътност). А обаче зависи от формата на тялото и в нашия случай двете тела, макар че са с еднакви маси, имат различно А. Съответно скоростта им също е различна, защото ще изпитват различно съпротивление във флуида. с
Силите на вискозитет, които действат на двете тела ще са равни по големина и противоположни по посока на гравитационните - защото тялото с по-голяма площ ще се движи по-бавно и ще има по-малък градиент на скоростта. Нарушение на третия принцип на Нютон тук няма.
Така, сега за силата на Архимед. За сила на Архимед обикновено се говори, когато имаме частния случай на потопено във вода тяло и това тяло си взаимодейства гравитационно със Земята. Ако в задачата, която е поставил mr Chaos се подразбира, че двете тела си взаимодействат и със Земята, то тогава се появява и силата на Архимед.
Тя обаче е с посока обратна на силата на тежестта и с големина равна на масата на изместената от тялото вода, умножена по гравитационното ускорение, g. Масата на водата, която тялото е изместило, се получава като умножим обема на тялото по плътността на флуида. Или за първото тяло ще получим:
Farch1 = Vpg, а за второто Farch2 = 10Vpg. Тези сили обаче са противоположни на силата на тежестта, не на силата на гравитационно взаимодействие между двете тела. Отново нямаме нарушение на третия принцип на механиката.
В частния случай, когато имаме такава плътност, че архимедовата сила е равна на силата на тежестта, тялото нито ще потъне, нито ще изплава. Това на английски се нарича "neutral buoyancy", как е на български не знам.
Ами надявам се да не съм ви отегчил с тези разсъждения, но се постарах да разгледам въпроса максимално обективно.