Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
! 04. 11. 2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17. 01. 2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17. 01. 2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23. 10. 2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#26 07. 12. 2017 11:38

hmmh
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   -4 
 

Re: Roztočená obruč

↑↑ edison: - Takže nič?
Odstredivá sila je pozorovaná, len ak pohybujúci sa hmotný bod nie je pevne spojený s rotujúcou sústavou. Tento hmotný bod sa snaží pohybovať rovnomerne priamočiaro, čo pri pozorovaní z rotujúcej sústavy sa zdá, akoby na ten bod pôsobila nejaká neznáma sila. A ak pre bod nastane v pohybe prekážka dôsledkom rotujúcej sústavy (stena nádoby, špagát), tak vzniká sila, ktorá je opačne orientovaná k dostredivej sile. V gravitačnom poli existuje ale stav, kde pri volnom pohybe sú všetky hmotné body pevne spojené s rotujúcou sústavou, ktorej dostredivá sila je totožná s gravitačnou silou. Preto v gravitačnom poli žiadna odstredivá sila nevzniká, pretože žiadny voľne pohybujúci hmotný bod nemá snahu sa pohybovať rovnomerne priamočiaro. Telesá bez vlastnej hnacej sily s rôznou rýchlosťou padajú v rôznych zakrivených dráhach a nikdy odstredivá sila sa fyziky u nich neprejavuje, ani na kozmonauta v padajúcej rakete po prudko zakrivenej dráhe...

Offline

 

#27 07. 12. 2017 11:40

hmmh
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   -4 
 

Re: Roztočená obruč

↑↑ Tomáš Vencl: - Preštudovať to odporúčam i ja.
Z neho je jasne poznať, že nezáleží na smere vrhu. Preto ak nejaký mechanizmus donúti teleso sa pohybovať po vodorovne zakrivenej dráhe, kedy smer pohybu sa s časom mení, tak čas dopadu bude rovnaký. A ak teleso využíva vlastnú hnaciu silu, tak čas dopadu bude samozrejme väčší. Môžete pokračovať v ďalších krokoch, nech sa to konečne objasní. Chodením dookola sa problém nevyrieši...

Offline

 

#28 07. 12. 2017 13:11

edison
Příspěvky: 511
Reputace:   17 
 

Re: Roztočená obruč

↑ hmmh:Ono je úplně jedno, jak se ten problém rozpitvá. Odstředivá síla je zjednodušení úvah, které na kruhové dráze dává stejný výsledek.

Ale zpět k původnímu problému rotujícího prstence:

Je jedno jak to funguje, ale v rámci klasické mechaniky tam není žádná nesymetrie, která by vedla k jakékoli vnější síle. Prostě se všechny síly nachází v rovině kolmé k ose rotace a působí na všechny strany stejně, takže se na venek odečtou a zbyde 0. Jediný vnější projev je moment snažící se bránit naklánění osy.

Jinak to nejde, protože by to porušovalo zákon zachování hybnosti.

Ale uznávám, že kdyby to fungovalo podle tebe, tak by to bylo super. Pak by se totiž daly stavět nereaktivní kosmické lodě, perpetum mobile a podobné hračky:-)

Jiná věc jsou ty relativistické jevy, ale tam se jedná o působení mezi gyroskopem a zemí, takže se zachováním hybnosti problém není.

Offline

 

#29 07. 12. 2017 13:55 — Editoval hmmh (07. 12. 2017 14:12)

hmmh
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   -4 
 

Re: Roztočená obruč

↑↑ edison: - Ale to ste vôbec nepochopil!!!
Prečo stále do toho montujete odstredivú silu? Tá je nepodstatná. Ide o predlženú dráhu hmotného bodu na obruči pri padaní dôsledkom počiatočnej alebo hnacej rýchlosti, podobne ako by ten bod letel rovno. A pri predlženej dráhe dopadu sa predsa zväčšuje i čas dopadu. Že hodený kameň zo strechy bude padať dolu dlhšie, ako by bol len dolu pustený, to s perpetuum mobile nesúvisí a ku kozmickej lodi to nepomáha. A zákon zachovania hybnosti sa nikde neporušuje.

A k tomu nakláňaniu osi gyroskopu viete prečo nedochádza?
Alebo i to musím vysvetliť?
Pretože to trochu s týmto problémom súvisí...

Offline

 

#30 07. 12. 2017 14:30

edison
Příspěvky: 511
Reputace:   17 
 

Re: Roztočená obruč

Mějme HG (Hmmhův Gyroskop) v kosmické lodi. Budeme s ním kmitat dopředu a dozadu. Vždy, když na něj bude působit zrychlení směrem dozadu, bude zastavený a při zrychlení dopředu bude roztočený. Protože v roztočeném stavu bude na loď působit jinou reakční silou, než v nerotujícím stavu, loď se bude každým cyklem urychlovat (jsem línej vymýšlet zda dopředu, nebo dozadu). Super. Takovou bych chtěl.

Offline

 

#31 07. 12. 2017 14:38

Tomáš Vencl
Zelenáč
Příspěvky: 17
Reputace:   
 

Re: Roztočená obruč

hmmh napsal(a):

...A pri predlženej dráhe dopadu sa predsa zväčšuje i čas dopadu. Že hodený kameň zo strechy bude padať dolu dlhšie, ako by bol len dolu pustený, .......

No, z toho vodorovného vrhu (kdyby jste to pročetl) jste si právě měl odnést, že výše uvedené není pravda.
Jde o vektorový součet 2 pohybů. Jeden ve svislém směru, což je normální volný pád a druhý ve vodorovném směru, což je buď rovnoměrný pohyb po přímce (u vodorovného vrhu), nebo po kružnici (bod Vaší obruče). A pohyb ve vodorovném směru nikterak neovlivňuje ten pohyb svislý, protože všechny síly působí pouze ve vodorovném směru. Takže souřadnice y (svislá) bude v každý okamžik stejná u vodorovného vrhu jako u volného pádu tak i u obruče.

Offline

 

#32 07. 12. 2017 14:46

edison
Příspěvky: 511
Reputace:   17 
 

Re: Roztočená obruč

Je to něco podobného, jako když mi někdo tvrdí, že vymyslel obvod, který zesiluje výkon. Že to má jen dvoudrátový vstup, dvoudrátový výstup a žádné další vývody a že na tom výstupu je o 10 % vyšší výkon než na vstupu a že to tak může fungovat neomezeně dlouho.

Nemusím analyzovat detaily jeho obvodu a přesto můžu s jistotou říct, že tohle dělat nebude. Prostě porušuje zákon zachování energie, takže bude asi někde chyba.

A tvůj případ je to samé. Porušuje zákon zachování hybnosti, takže je někde ve tvých úvahách chyba. Nemusím je vůbec zkoumat, přesto mám jistotu, že výsledek je špatně.

Offline

 

#33 07. 12. 2017 21:04

edison
Příspěvky: 511
Reputace:   17 
 

Re: Roztočená obruč

Jinak úplně nejjednodušší cesta k tomu, proč to takhle nejde:

Normálně platí, že volně padajícímu tělesu se potenciální energie mění na pohybovou. Pokud uvažujeme, že nahoře má těleso nějakou Ep, která je v okamžiku dopadu 0, tak pokud padalo z nulové rychlosti, je při dopadu Ek rovna původní Ep. Tedy v průběhu volného pádu se přesně všechna potenciální energie změní na kinetickou. Ve tvém případě by dopadlo pomaleji, tedy s nižší kinetickou energií. Kde je zbytek Ep?

Offline

 

#34 08. 12. 2017 14:38

hmmh
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   -4 
 

Re: Roztočená obruč

↑ edison: - Blbý prístroj HG mimo vec ste si sám vymyslel, tak mi ho neprivlastňujte.

Stále to nechápete, tak znovu - Pri vodorovnom vrhu je dráha dopadu totožná s dráhou, ak by bola vodorovne zakrivená. Preto v oboch prípadoch sa potenciálna energia mení na kinetickú rovnako. Vizuálne sa to dá predstaviť tak, že na zakrivenej dráhe bude hmotný bod padať po špirále predĺženej smerom dolu. Ak sa tá špirála natiahne, tak jej dĺžka bude totožná s dĺžkou dráhy vodorovného vrhu. Je to takto konečne jasné?

Offline

 

#35 08. 12. 2017 14:39

hmmh
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   -4 
 

Re: Roztočená obruč

↑ Tomáš Vencl: - Čo nie je pravda? Vylezte na strechu a hoďte kameň najprv rovno dopredu a potom ho len tak pustite dolu. Ktorý čas dopadu na zem bude väčší? Žeby ten pri hodení dopredu? To musím vysvetľovať veci, ktoré sú jasné i pre deti? A vektorové zložky platia i v prípade, ak by kameň padal po vodorovne zakrivenej trajektórii, akurát vodorovný vektor by menil s časom smer. Takže sám dokazujete, že oba prípady sú totožné. Preto čas dopadu hmotného bodu na obruči by mal byť totožný s časom dopadu pri vodorovnom vrhu, pretože v oboch prípadoch je jeho dráha rovnaká, akurát inak zakrivená...

Offline

 

#36 08. 12. 2017 15:38

edison
Příspěvky: 511
Reputace:   17 
 

Re: Roztočená obruč

↑ hmmh:
Takže zrychlený pohyb ve směru osy urychluje otáčení gyroskopu? Ty asi nebudeš majitelem powerballu...

Offline

 

#37 08. 12. 2017 15:47

edison
Příspěvky: 511
Reputace:   17 
 

Re: Roztočená obruč

↑ hmmh:
No je to jasné nepochopení relativity pohybu. Vertikální složka pádu je stále stejná.

Jestli tomu nevěříš, tak si postav nějakou vrhací/měřící věc a uvidíš, že to tak je. (při házení rukou to bude "fungovat" podle tebe, protože když chceš hodit vodorovně, tak instinktivně házíš šikmo nahoru, tzn. vertikální dráhu prodlužuješ.)

V podstatě by mělo stačit třeba cvrnkat nějaký těžký kuličky ze stolu a natáčet to. Pak si spočítáš frejmy a uvidíš, že čas je stejnej, ať už dopadne těsně vedle, nebo 3 m daleko.

Offline

 

#38 08. 12. 2017 15:47

Tomáš Vencl
Zelenáč
Příspěvky: 17
Reputace:   
 

Re: Roztočená obruč

↑ hmmh:
Začínám mít podezření, že je vám to jasné a jenom trolíte, jinak to totiž není možné.
Pokud ne, tak vězte, že ač je to možná pro někoho překvapení, tak kámen hozený ze střechy vodorovně a kámen jen tak puštěný dolů mají naprosto stejný čas dopadu. Pokud nevěříte, tak si to zkuste. Váš pocit, že to tak není je irelevantní.
Jinak máte pravdu v tom, že čas dopadu roztočené obruče bude stejný s časem dopadu při vodorovném vrhu. A samozřejmě oba budou totožné s časem prostého volného pádu.
:-)

Offline

 

#39 09. 12. 2017 07:34

hmmh
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   -4 
 

Re: Roztočená obruč

↑ Tomáš Vencl:
To áno, moja chyba, že som zabudol na hnaciu silu. Stotožnenie musí potom platiť i v prípade, ak teleso má vlastnú hnaciu jednotku, ako som sa to na začiatku diskusie snažil vzťahovať na roztočené teleso na špagáte alebo na raketku. Preto i obruč by mohla mať vlastnú hnaciu silu a potom hmotný bod na nej by sa mal chovať rovnako, ako na vodorovnej dráhe, čiže s predĺženým časom dopadu. Bolo komplikované to hneď na začiatku takto pochopiť? Čiže pre roztočenú obruč s vlastnou hybnou silou by mal byť čas dopadu väčší ako pre obruč bez hybnej sily.

Offline

 

#40 09. 12. 2017 08:07

misaH
Příspěvky: 8727
 

Re: Roztočená obruč

↑ hmmh:

hehe

Offline

 

#41 09. 12. 2017 08:31

zdenek1
Moderátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 11370
Reputace:   848 
Web
 

Re: Roztočená obruč

Diskuze se nám zvrhla. Téma zavírám.


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson