Центробежная сила
HTML-код
- Опубликовано: 2 окт 2024
- Раскрученное по окружности тело растягивает верёвку с некоторой силой. Эта сила меняет направление скорости. Сила, действующая со стороны верёвки на тело, называется центростремительной; сила, действующая со стороны тела на верёвку, называется центробежной.
Ключевые слова: центробежная сила, сила инерции, фиктивная сила, инерциальная система отсчёта, вращающаяся система отсчёта, centrifugal force, inertial force, fictitious force, rotating frame, inertial frame.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass...
Новосибирский Государственный Университет
www.nsu.ru/n/
Физический факультет НГУ
Хочу выразить благодарность. Удалось получить понимание "почему название центростремительная.
Благодарю!
Спасибо Вам!
Очень классное видео получилось
Формулу центростремительного ускорения можно так же получить, разложив линейную скорость на составляющие по Х У, выразить их через функции синуса и косинуса определить составляющие ускорения, затем по Пифагору их соединить обратно. Когда то давно это получилось.
Самолёт поворачивает благодаря крену, в результате вектор подъёмной силы направлен не вниз а в сторону, и поперечная составляющая подъёмной силы заставляет самолёт поворачивать.
Все верно, только использовать ведро с водой как аргумент в споре о том почему удерживается вода на поверхности земли это серьезная логическая ошибка
К центру окружности самолет тянет подъемная сила, так как при изменении взаимной ориентации крыльев относительно земли (одно крыло выше, другое - ниже), она становится направлена не прямо вверх, а вбок - вверх. Из-за этого в НИСО появляется сила, направленная перпендикулярно движению самолета, которая и удерживает его на окружности.
при этом самолёт ещё и повышает угол атаки, чтобы подъёмная сила возросла и её хватило одновременно на горизонтальный полёт (против сил гравитации) и на разворот (против сил инерции в НИСО) ( или если в ИСО, то на удержание его на окружности)
@@RobotN001 продолжаю ответ в третьем комментарии: а чтобы компенсировать возросшее при этом сопротивление, он должен увеличить режим работы двигателя. Поэтому на практике так называемый правильный вираж (без потери высоты и без скольжения), а вернее его минимальный радиус, определяется чаще всего располагаемой тягой двигателя. Вот такой интересный вывод. :)
@@victorzybin5128 , а если до виража летели против ветра, а во время виража встали по ветру ? o_O
@@RobotN001 Естественно, выводы выше справедливы только для спокойной атмосферы. Если подумать про ветер, то первая мысль в моей голове -- правильный вираж сделать будет довольно сложно, потому что в каждой точке окружности, кроме тех двух, в которых вектор скорости ветра коллинеарен вектору скорости самолёта, самолёту придётся компенсировать скольжение, вызываемое ветром. Если допустить, что лётчик (или автопилот) справится с этой задачей, то правильный вираж относительно неподвижного наблюдателя на земле будет выглядеть как круг, который постепенно смещается в направлении скорости ветра. Относительно воздуха это будет всё тот же круг.
Все так, только когда имеют ввиду самолёт, то говорят о полукрыльях. У моноплана одно крыло, у биплана - 2 и т.д.
Друзья! А мне вот стало интересно, все ли тут зрители давно уже ни школьники?
Еще прикольный опыт:
Длинная трубочка. Один конец опущен в воду, а другой конец сильно раскручивается...
Как у вас красиво в новосибе
@@schetnikov я сначала подумал это Академ ул. Героев труда. Там такие же дома
Поворот осуществляется благодаря одновременному воздействию двух сил: силе тяжести (направлена вниз) и подъемной силе. При горизонтальном положении судна, силы расположены на одной линии и разница между ними в значениях будет определять, поднимется самолет или будет опускаться. Если же вектор подъемной силы отклонится в сторону (появится крен воздушного судна), то образуется параллелограмм сил, результирующая сила которых будет направлена в сторону. Именно эта результирующая и смещает самолет в сторону.
С самолётом- то всё понятно - там центростремительная сила - это горизонтальная проекция подъёмной силы... По этой причине, кстати, стакан с водой, установленный в самолёте, будет показывать горизонтальный уровень даже при крене 40 градусов и выше. Если. конечно, лётчик неправильными действиями не допустит скольжения. Как говорится в среде лётчиков "держи шарик в центре")))
А вот с "бубликовидной" станцией в космосе не всё так хорошо.. Эта самая упомянутая сила Кориолиса будет ощутимо "колбасить" космонавтов, как только они начнут двигаться вдоль бублика (как в "Одиссее" бегал один из космонавтов). По идее, она будет их смещать ощутимо влево или вправо в зависимости от направления движения вдоль бублика - по ходу вращения или против... Или я что-то путаю?
если скорость постоянная, не должно колбасить, но лучше летать как в сериале Expanse, разгоняться и тормозить весь полет с ускорением 1g
Проблемы будут при изменении масс, например, если космонавт из одной вращающейся части станции, перешел в другую. Соответственно в одной части момент инерции уменьшился и угловая скорость увеличилась. В другой же части все наоборот. А если угловые скорости разные, то и моменты импульса разные. Соответственно переход между двумя частями станциями будет уже не неподвижен.
@@vasyllizanets7954 , думаю что переход будет ощущается космонавтом как будто он идёт в гору или с горы
@@Olexsy952 Хороший вопрос. Не уверен, что так будет...Если угловая скорость колеса поддерживается автоматикой постоянной, то перемещение космонавта к центру и от центра, будет ощущаться, как изменение его веса. Ведь центростремительное ускорение будет разное на разных радиусах. То есть ощущения будут особенные и найти аналог думаю не просто.
@@Olexsy952 Намного интереснее то, что таким образом можно космическим аппаратам придавать импульс без реактивного движения. Но, чтобы соблюдался 3-й закон Ньютона, обязательно должны быть два аппарата, которые после отделения от станции будут двигаться с одинаковым импульсом в противоположные стороны. А иначе станция будет толкаться разогнанным аппаратом в противоположную сторону.
Добрый день. У меня такой вопрос: возникает ли разность электрических потенциалов на вращающемся диске из проводника, между центром и периферией? Может ли центробежная сила породить электрический ток? При каком угловом ускорении?
На самолёт действуют 3 силы, 1-сила тяжести, 2-подъёмная сила, 3-центробежная сила. Если движение самолёта со скоростью V лежит в горизонтальной плоскости, и если он летит по окружности радиуса R, то вращение по окружности будет происходить при угле крена: α, мы получим соотношение: V² tg(α) = gR.
1:36. А если шарик привязать не ниткой а пружинкой. И при врашении отсоединить пружинку от центра. Шарик сразу улетит в сторону или же сначала пружина соберётся вся и потом начнёт улетать шарик. И что будет делать шарик пока собирается пружина? Также продолжит движение по кругу?
да, шарик будет ждать пока пружина придет к нему как в опыте с гравитацией, шарик будет продолжать вращаться пока пружина не дойдет
Самолет поворачивает за счёт изменения угла наклона подъемной силы крыла на величину угла крена. Появляется проекция этой силы, которая и тянет самолёт к центру.
Пока веревка натянута, центробежная сила есть. Если сильно вращать груз, веревка порвется под действием этой РЕАЛЬНОЙ центробежной силы. Она в этой системе отсчёта РЕАЛЬНА! А в момент обрыва веревки, центробежная сила ИСЧЕЗНЕТ ! В это мгновение система переходит из неинерциальной систем в инерциальную систему. Груз летит по прямой . А центробежная сила, в этой системе отсчета существовать не может . Зачем называть центробежную силу ,которая может разорвать веревку ФИКТИВНОЙ непонятно.
2.35-2.45 F=ma - это равнодействующая сила, она не меняет направление движения шарика. Сила натяжения нити, о которой Вы почему-то не упомянули, меняет направление движение шарика.
Ну это просто. Подёмная сила "заворачивает" самолет. При повороте самолёт "ложится" на крыло, и чем круче крен, тем, вполне логично, круче вираж. Это как гонки вроде NASCAR, там овальный трек, а не поворотах дорожное полотно наклонено внутрь трека. Так же и тут, самолёт наклоняет свои "колеса", чтобы часть подъемной силы скомпенсировала "центробежную" силу.
@@ernest-ru 4 месяца прошло, ну да ладно. Насколько я понимаю при развороте подъемной силе противостоит не сопротивление (сила против тяги) а масса самолета, который стремится лететь по прямой.
@@ernest-ru Но при одинаковой подъемной силе меньший радиус разворота будет у более легкого самолета. Например у F35 с бомбой во внутреннем отсеке радиус разворота будет больше чем у такого же пустого F35 (выбрал его потому что знаю что он перевозит бомбы внутри). Следоввтельно подъемной силе в большей степени противостоит масса, а не сила сопротивления (воздуха я так понял) указанная вами в первом комментарии. Это же следует и из формулы a=f/m. Со всем остальным я абсолютно согласен.
@@ernest-ru да нет, я все понял и со всем согласен, меня смутила лишь фраза в первом комментарии. Но у меня есть еще вопрос, если самолет накренится на 90 градусов (как при повороте) за счет чего он может не терять высоту? Если приподнять нос и использовать подъемную силу создаваемую фюзеляжем этого хватит? Или он неминуемо потеряет высоту. Разумеется с учетом того что до этого он летел горизонтально.
@@ernest-ru я имел в виду первый ваш комментарий, фразу что радиус кривизны зависит от отношения подъемной силы к сопротивлению. А я говорил про отношение подъемной силе к массе, и том что сопротивление оказывает гораздо меньшее значение. Скорее всего я действительно что то не так понял.
Я конечно не эксперт, но я бы заменил термин "подъемная сила" на сопротивление. Рули помогают нам повернуть самолёт под углом к его изначальной траектории движения, из за чего сила сопротивления направлена к самолёту не в его самой аэродинамичной плоскости, а самолёт, опираясь на рули, сохраняет свое положение и поворачивает.
По формулам у нас в подъемной силе нет величин, которые мы можем увеличить за счёт поворота и добавить значение перегрузки. Конечно, в теории можно сюда подвязать то, что воздух при повороте крыла сжимается, там плотности меняются, скорости набегающего потока и все это в формуле отразить, но формула подъемной силы в принципе и отражает сама по себе разницу давлений и сил сопротивления в разные стороны от крыла... Но мне кажется, что намного проще формулы выводить все таки через площадь фронтальной проекции в формуле сопротивления, просто взяв две случайные точки в повороте и подставить их фронтальные проекции к изначальной траектории и там через всякие производные выводить все эти изменения и рисовать точные траектории, чем делать то же самое через подъемную силу
Используя формулу a = v²/r можно например (не знаю зачем) вычислить расстояние до Луны. Ну как один из способов.
По взаимному движению Солнца, Земли и Луны понятно, что Луна заметно легче Земли, а её орбита почти круговая.
Измеряем значение g на поверхности Земли (9.8 м/с²), отсюда узнаем величину GM = g*R² = 3.97654E+14.
размер Земли (R) людям был известен уже давно.
Период T обращения Луны равен 27.3 суток = 2358720 сек.
Тогда по формуле (её легко вывести): L = [(GMT²)/(4π²)]^(1/3) = 382 677 км.
Очень интересен опыт с бутылкой и относительно легкой баночки
Уважаемая редакция - вот допустим как у Кубрика на вращающемся космическом объекте все тела будут прижиматься к внешнему ободу, но, поясните, что происходит, если один из объектов подпрыгнет в сторону центра, он же окажется (в невесомости) в свободном падении куда?
Вот это вопрос. Тоже щас завис на нем. По идее после прыжка начнёшь плавно лететь в противоположную от пола сторону. Если все рассчитать, можно головой прилететь туда, откуда прыгнул.
Вообще такие станции конечно жутко неудобные будут похоже.
Расскажите пожалуйста про центростремительную силу, заранее благодарен.
ЦС ускорение - это надуманное явление, в реальности его нет! Ускорение - это составляющая силы, по формуле. А если тело не движется к центру вращения, значит и ускорения там ЦС никакого нет!
Самолет же не в ваккуме летает, а в воздухе, следовательно самолет разворачивает именно воздух. Действительно, при повороте самолета, (вселедствие обтекания его воздухом на больлой скорости) появляется избыточное давление на одном крыле, т.е. на самолет действует наклонная сила (т.к. он сам наклонен) , которая в проекции на горизонтальную плоскость и дает центростремительную силу.
самолет на горизонтальном развороте подобно велосипеду на велотреке - и там и там наблюдаем крен , чем больше скорость и меньше радиус тем больше крен
для велосипеда на велотреке - центробежная сила компенсируется воздействием покрытия на колеса
самолет на горизонтальном развороте - эта сила компенсируется далением воздуза на крыло и планер, а крен в данном случае для увеличения площади соприкосновения с воздухом...
я как бы все понимаю, но никак не понимаю, почему и ускорение и сила стремится к центру, а реально вращающееся тело , если его , отпустить, улетает от центра? Еще лет 40 назад задавал вопрос учителю, он перевел стрелки на другую тему.
Сама скорость идёт по касательной, поэтому и вылетает
@@ДенисШульга-м1ш в этом законе много допущений... если вращать тело, мы чувствует, что какая то сила оттягивает тело от центра вращения, а называют "центробежная" сила. Может правильнее "центро-убегающая" )) и почему ускорение направлено к центру (центробежное), когда по касательной ?
А нет ли в планах сделать ролик о процессах в вихревой трубке Ранка? Интереснейшая тема!
обычный тепловой насос компрессионного типа с противопоточным теплообменником.
И ещё фиктивная сила -- сила инерции )))
Что значит "фиктивная"? Такая же реальная, как и сила гравитации.
@@michaelpovolotskyi3295 уважаемый Андрей Щетников сказал же: "Фиктивные силы центробежная и кориолиса фиктивные", вот такая и сила инерции.
@@mishutkabolshoi3917 Адрей Щетников знает лучше нас, что возможны разные подходы к понятию силы.
@@michaelpovolotskyi3295 думаю не стоит беспокоить его этим вопросом. На самом деле всё предельно просто, какие есть взаимодействия такие есть и силы. А взаимодействия это гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые, вот такие и силы есть в природе.
@@mishutkabolshoi3917 Далеко не все так просто. Гравитация теперь (последние 100 лет) понимается, как искривление пространства, то есть, как неинерциальность системы отсчета. Электромагнитное и слабое взимодейсвие тоже не независимые вещи (примерно лет 50). Да и в микромире, где действует слабое и сильное взимодействие, вообще нет понятия силы.
По моему логично, что тело на окружности удерживается силой связи (не важно какой, гравитационной или натяжения верёвки) а возникающее ускорение должно быть направлено во вне. А когда мы связь обрываем, то пропадают обе силы и тело движется по касательной. Иначе я не понимаю, что натягивает верёвку. Сила инерции, понятно конечно, но какого лешего ускорение то направляют к центру, если тело стремится сохранить своё положение? Зачем смешано понятие сил внутри связи и сил действующих на тело? Как по мне - центростремительное ускорение фиктивно.
Типа если летит ракета, просто в пространстве, летит ускоренно, мы рисуем то что скорость направлена в направлении ускорения. А у вас получается что ускорение противоположено скорости, поскольку любое ускорение это сила инерции, тело то покой стремится сохранить.
Короче всё непонятно. Либо надо всегда ускорение рисовать направленным назад и называть его силой стремления к покою. Лол.
Центростремительное ускорение - фиктивное ускорение, костыль. Ускорение центробежное - реальная сила.
Голосуем)
Ошибаетесь. Надо просто еще раз продумать. Что такое ускорение? Ускорение - это изменение скорости за единицу времени. В данном случае, меняется не числовое значение скорости, а только угол. Изменение угла скорости направлено к центру окружности, другими словами, изменение скорости за единицу времени (=ускорение) направлено так же к центру. То есть сила, "центростремительная" сила не дает объекту продолжить путь прямолинейно, она как бы тянет ее постоянно к центру, чтобы угол направления движения менялся. Но по 3 закону Ньютона, существует и противоположная сила - в данном случае это сила инерции. цнтробежная сила, это фиктивная сила, которую применяют только для удобства.
Векторное нахождение центрлстр ускорения весьма сомнительно. При угле поворота стремящемся к нулю и вектор центр ускорения стремится к нулю. В вашем объяснении центр ускор зависит от выбранного нами угла поворота? Помнится по детству, а книжках Перельмана полет ракеты по орбите просчитывал я без этого центростремительного ускорени
Так сколько там ускорений ? Которое рассчитывали, куда оно направлено, это центростремительное или другое ?
А ведь, вообще говоря, сила натяжения нити действует только когда нить натянута, т.е. нет никаких "провисаний" нити, так ведь?
Пожалуйста подскажите . Начиная с 7 минуты, мне непонятно, есть неинерциальная система отсчета ( на веревке вращается груз) и есть две силы: ц.б. и ц. стрем. Как при этом нарушается з. Ньютона ? Ведь 3- й закон Ньютона работает!
Почему на каруселях чувствуем центростремительную силу, а на Земле нет?
сопротивление воздуха, разность давлений под/над крыльями позволяют самолету двигаться криволинейно - по сути реакция опоры ).
ну да инерция без опоры приводила бы к прямолинейному движению, так как есть опора виде воздуха под крыльями - начинается изменение и траектория отличается от прямой, никакой центростремительной силы нет, есть сила реакции опоры.
Показываю сыну школьнику. Ему интересно. Спасибо за видео.
Літак повертається завдяки горизонтальному компоненту підйомної сили крила який виник після того як пілот ввів літак у крен.
Та сила, которая бала подъёмной, когда самолёт летел прямо.
P.S. Люблю попадаться на их хитрости по поводу комментариев ;)
Круто, не знал этого! Спасибо!
Полезно заметить, что во вращающейся СО космического аппарата центробежная сила действует не только на то, что вращается вместе с ним, но и на все объекты за пределами аппарата
Кстати да ! И сила Кориолиса )
Не понял. Объясните о чём речь.
Пожалуйста
Тоже чуть понял. ЦО это центральный ось?
@@bobbynelson7793 Это ошибка. Должно быть СО - система отсчета. Исправил
@@sibedir У меня была опечатка - имел в виду не ЦО, а СО. Смысл в том, что во вращающейся СО центробежная сила действует вообще на все объекты, независимо от того, как они движутся относительно СО. Это важный для понимания темы момент. Например, если рядом с вращающейся станцией находится невращающийся космонавт, он движется в СО станции по окружности. При этом на него действует центробежная сила и сила Кориолиса. Вторая сила направлена к оси вращения, а по величине она вдвое больше, чем центробежная. В итоге на космонавта действует результирующая сила, направленная к оси вращения станции. И он как бы вращается в СО станции по орбите под действием этой силы. Такой получается математический фокус - в ИСО на космонавта не действуют силы, а во вращающейся СО действуют две силы инерции. Результат оказывается одинаковым, как и должно быть
Зимняя зарядочка!
По моему объяснение центробежная сила это когда тела при скорости движется вокруг осьи и при таком движение она как бы говоря кидает свою массу в крайнюю часть этого тела
Если силы действуют так, как нарисовано на превьюшке, то почему трос между ядром и ручкой не сжимается? Это же не палка, чтобы иметь устойчивость от сжимающих ее сил!
@@МихаилПартизанов , да , да смотрите все законы Ньютона! Вы еще не все досмотрели, коль не все силы рисуете? А самое главное в силах - к чему они приложены (не сами же по себе они в аоздусях!). Здесь нарисованы силы как бы действующие НА веревку? Или, все же, на блоки? Короче - схема сил неполная, потому и неверная. А я о чем? А вы?
@@МихаилПартизанов , так о то ж - не все и, потому, понятно не всем - это же, в основном, для школяров, а для них надо все подробненько, чтобы было наглядно. О них и пекусь.
Не понятно название - центростремительное. Как если любой предмет стремиться покинуть центр вокруг которого он вращается. Не справедливо ли назвать - от центра бежная сила!? Получается что в этом случае чёрное называется белым. И как это то полное отрицание этой силы, то вдруг она появляется
Стремиться к цели, к ЦЕНТРУ, поэтому наз. Ц. стрем-ая сила. Эта сила, цсс, действует на груз, вращающийся на веревке, направлена она к центру вращ.
ЦБ. сила действует на связь в сторону от центра вращ, на верёвку, которая цс силой удерживает груз, чтобы он не уБЕЖАЛ под действием цбс от центра вращения. Когда связь рвётся, то груз убегает от центра под действием импульса цб силы, а далее по инерции по прямой траектории, т. к. все силы исчезли.
Без связи, а значит без цсс, невозможно грузу менять траекторию - бегать по кругу, если до этого, например, груз падал прямолинейно вниз и в стороне от крепления другого конца верёвки к какому то основанию с будущим центром вращения. Когда верёвка вытянется, то появится цсс, а эта сила породит цбс, при расположении падающего груза не на одной вертикали с центром будущего вращения, местом, где другой конец верёвки закреплён к какому--то основанию.
Опыты получились не корректные. Ни шарик, ни ведро нельзя раскрутить не совершая колебательного движения рукой. Т о состеие придается энергия извне. Без этой энерги шарик упадет и вода выльется
В физике есть основные понятия и если их не понимать и не соблюдать, получиться ролик как у вас. Первое силы возникают только парами. Сила действия и мгновенно возникает ей противодействующая. Это противодействие всегда направлено 180 градусов поэтому сила F3 не может быть противодействием. Она результирующая двух противодействующих сил (центростремительной и центробежной), она как полагается им ортогональна. Если вы бросите шарик наполненный на пенек. Он будет падать без приложенных к нему сил и сила появится когда в противодействие вступит пенек. Шарик лопнет и вода разлетится в разные стороны ортогонально силе действия которая только в момент противодействия пенька станет весом то есть силой (с ускорением ). Теперь если мы вращаем груз на веревке на него действует пара реальных сил, сила центростремительная натяжения веревки и сила противодействия по направления 180 градусов центробежная это можно сказать одна сила взаимодействия так как силы образуются только противодействующими парами основа их противодействия 180 градусов. А вот сила F3 их результирующая векторная она при180 градусах их противодействия всегда ортогональна им, у нее нет противодействия так как она фиктивная она результирующая двух других Fцс и Fцб. Если мы обрежем веревку то мгновенно исчезнет центростремительная сила и ей противодействующая центробежная, как пара сил действия противодействия, но и исчезнет их результирующая F3, и груз полетит по инерции, по касательной, по прямой равномерно и прямолинейно, без ускорения. Ньютон во многом ошибался в этом он первый Эйнштейн. Вот так ведут себя силы.
Вот мне интересно. Когда мы раскрутим вокруг себя ведро с водой. То на ведро будет действовать центростремительная сила. В данном случае физическим носителем этой силы будет упругость руки. А следовательно что бы радиус вращения не менялся силе упругости руки которая действует по радиусу, должна противостоять какая то внешняя сила равная ей по величине но противоположная по направлению, т.е по радиусу. Вот и вопрос, что это за сила?
Спасибо за труды
Мои одеревеневшие мозги не понимают, почему когда "дуга практически неотличима от основания треугольника" и мы чем-то там пренебрегаем, мы продолжаем "отличать" направления векторов и и не пренебрегаем углом между ними.
Искусственная гравитация что вы показали в космосе не годится , должно быть как минимум три направления движения иначе это будет смертельно для самих космонавтов .
10:00 С самолетом тоже самое, пассажиры по инерции все еще летят вперед на них действует перегрузка
так перегрузка или ускорение из-за давления со стороны сидения ?
@@RobotN001 смотря какой вираж или + или 0 или -
@@RobotN001 так "перегрузка" - это и есть ускорение
@@user-Leonidovich , не совсем. ускорение это геометрия, а перегрузка это сила инерции.
7:35 как нет никакой силы которая тянула бы шар наружу ? или инерциальные силы в ИСО это не настоящие силы ? или вы рассматриваете модель, где не просто силы уравновешивают друг друга, а все c̄илы = m*ā ? но прочность конструкций (того же самолёта) надо рассчитывать с учётом того, что эта m*ā создаёт механические напряжения в материалах...
В ИСО нет (псевдо)сил инерции, включая центробежную. В ИСО на шар действует только сила натяжения веревки
@@andreykuznetsov7442 т.е. приравнивать c̄илы = m*ā можно, а называть m*ā силой нельзя. Ок. Пусть будет псевдосила. Такая классическая модель.
@@andreykuznetsov7442 , Но гравитационная сила это всё же сила в классической модели ?
@@RobotN001 да, гравитация - сила. Отличительное свойство сил инерции в неинерциальных СО - отсутствие объектов, со стороны которых они приложены. То есть, например, в тормозящем поезде вас некая сила клонит вперёд, но впереди нет объекта, пригягивающего вас и сзади нет отталкивающего
@@andreykuznetsov7442 , интересный принцип. Спасибо. Надо подумать над этим...
Здравствуйте, разъясните почему в ситуации когда вода при вращении ведра с отверстием в дне этого ведра не летит по косательной как это происходит к примеру с камнем
И как зависит перегрузка g от скорости вращения и радиуса.
А если космонавты подкинут шар?
Выше оси вращения.
Сила создаваемая механизацией крыла
Самолет к центру тянет подъемная сила на крыльях
9:15 у правого космонавта нить с грузом немного отклоняется от радиуса окружности. У левого точно совпадает.
Я пришел к этому видео в момент обучению автошколы
А может ли тело, двигаясь по окружности двигаться равномерно, и почему?
Может. Так называемое равномерное криволинейное движение, то есть модуль скорости постоянен, а направление - нет. Как этого добиться: нужно придать телу начальную скорость и обеспечивать постоянство центростремительной силы (а значит, и центростремительного ускорения). Важно, чтобы не было тангенциального ускорения, которое отвечает за изменение модуля скорости. (Проекция центростремительного ускорения на направление скорости в каждый момент времени равна нулю, поэтому оно не меняет модуль скорости).
Думаю это сила давления воздуха
Замечение по выводу формулы для ускорения. Это стандартный вывод из школьного учебника, но он, пожалуй, самый плохой из того, что можно было выбрать. Этот метод требует нестрогой работы с бесконечно мылыми величинами. Приходится признать, что малая дуга отличается от хорды на величину более высокого порядка малости, что, согласитесь, в школе затруднительно. Было сказано в фильме: отсюда следует, что ускорение перпендикулярно скорости. Вывод правилен, но в фильме не обоснован. Есть подход получше. Надо нарисовать векторы скорости, выходящие из одной точки. Годограф скорости (траектория конца вектора скорости) является окружностью при равномерном движении, длина её легко находится, период известен. Дальше - арифметика, и не надо рассматривать малые величины. То, что ускорение перпендикулярно скорости следует из школьного факта, что касательная к окружности перпендикулярна радиусу. Этот вывод дан в учебнике Сивухина для ВУЗов, между прочим. Он простой, но честный.
годограф будет больше отвлекать от сути. хотя векторная алгебра тоже вряд ли будет воспринята школьниками... легче это понять просто через дополнительное движение вбок при движении вперёд.
@@RobotN001 Можно просто записать движение по окружности x = cos(\omega t); y = sin(\omega t). Если это два раза продифференцировать, то все получится само собой без векторного анализа. Но надо знать правила дифференцирования.
@@michaelpovolotskyi3295 , да мне кажется вектора и дифференцирования надо проходить в школах очень рано. сейчас это хорошо пересекается с программированием 2д\3д игр например, поэтому закрепление материла может даже произойти через хобби.
@@RobotN001 Не знаю. Где можно пользоваться элементарными методами, я бы пользовался. Всему свое время.
Извините, но мне смешно от летающего ведра 🤣🤣🤣🤣
Ysinкрена
А как же круговая инерция?
О, у меня такой же микрофон
Здравствуйте .
Двигаться по окружности самолёт заставляют :
При наборе высоты - сила тяги двигателей + сила инерции .
При планировании - сила инерции .
При заложении бокового крена к центру поворота , к указанным силам добавляется подъёмная сила крыла .
1.Самолет на вираже
НИЧЕГО не "тянет", это всё за счёт плотности воздуха.
2.с космонавтами пример не удачный, а что они ещё могли подумать? У них ведь дисциплина и выслуга лет, вопщем строго у них с этим😇, понимать надо.
Есть учебник «Теоретическая Механика» Яблонского. Там эта формула выведена более сложно, через отношение угла смежности к длине дуги, и начальные знания векторного анализа. Да, тут конечно вы пользовались не бесконечно малыми, и доказательство ваше не совсем строгое) например, в этом учебнике с помощью производной прямо показано, почему ускорение равно геометрической сумме центростремительного и тангенциального ускорений. И при этом оно там так натурально и естественно выходит! Чисто из математических абстрактных рассуждений получается)
почему вы используете правило сложения по треугольнику,хотя векторы исходят из 1 точки? там же нужно использовать по параллелограмму
Если самолет равномерно движется по криволинейной траектории, то вектор скорости изменяет направление. Изменение скорости за единицу времени приводит к возникновению радиального(центростремительного) ускорения. Причиной же этого ускорения является горизонтальная проекция подъёмной силы.
можете объяснить что происходит с водой на 50й секунде?
Сила Архимеда выталкивает самолет.
Подёмная сила каторая действует на крыльях
При продольно - осевом крене самолёта, да ещё и с положительным тангажём, вектор подъемной силы смещается в бок, а его проекция на плоскость земли в этот момент и даёт необходимое смещение
Так каков вес/масса молота у метателя в моментах - спокойном и максимально раскрученном? Можно ли эту массу раскрученного шара измерить безменом например?
Самолёт изменяет свой вектор скорости движения.
Очень круто объяснили
Видос шедевр
Недавно читал ман Эйлера, 49-го года "Дифференциальное исчисление".
Эйлер описывает все происходящее. Для подготовленной публики и каким-то своим языком. Но лучше (ИМХО) начинать читать с Эйлера. Тогда понятнее чем когда тебе на блюдечке принесут в виде кашки.
Из ролика я понял все, но... без более подробного объяснения вангую что поймет не всякий.
==========================
У меня есть одна идея. Возможно некоторые темы - было-бы полезно сделать стримами.
Тоесть вы делаете какой-то опыт и внезапно кто-то говорит что надо сделать этот опытъ по другому. Добавить какие-то условия или наоборот.
Всех послушать нельзя а вот тех кто задонатит - можно :) А кто-то что-то может-быть не понял. Тоже можно объяснить в режиме реального времени, пока интерес не пропал.
В любом случае убытка нет ибо если никто не задонатит - значит не задонатит. Так повелось что бабло нынче находится в руках не того кто хочет знать. Ничего страшного...
Но стрим и длиннее с одной стороны - и с другой меньше ответственности. Ролик так или иначе надо продумать, опустить неудачные попытки и все такое. А вот когда в режиме реального времени это делаешь - будут и ошибки и упущения. И, возможно, кому-то больше понравится.
(но не надо меня слепо слушать, я буду чувствовать себя виноватым если что :) )
====================
В данном конкретном случае кому-то явно не хватило данных по векторам. Кто поумнее тот понял но кто поумнее тот понял бы и без ролика (а скорее всего Америка ему не открылась и нет ничего удивительного в том что он понял).
Пример. Есть у меня один знакомый организм. Глупый как кусок фанеры. Мы с ним разбирали мультивибратор буквально дней 6 назад. Ну я и сам не много знаю - это явно не та область где я могу кому-то что-то рассказывать. Ну да впрочем организму было все-равно. Ему надо было решить задачку - мне поразвлечься.
Я начал делать как умею. Взял кондер и два сопротивления. На 10к и на 1м. Давай, грю, не будем тут рисовать а просто начнем измерять. И измерения удивили моего падавана :) Как так ? Источник питания на 12 вольт, на кондере внезапно если измерить - 0 вообще, на резисторе в 10к тоже ноль. На мегаомном все. Тоесть три детали а человек уже в шоке :) Но это еще ничего. Заряжаем кондер. Подключаем последовательно. Плюс источника питания к минусу заряженного кондера. Замыкаем цепь. На кондере 0 вольт - на резисторе 24 !!! 24 откуда ? :)
Любопытно иногда делать такие фокусы хотя это совсем даже и не фокусы. Но вот утверждаю. Этот перец заинтересован опытом, мультивибратор мы так и не разобрали но я думаю он разберет его теперь. Если захочет. Мое дело заключалось только в том чтобы сообщить что он и без меня прекрасно все знает. Почему нет напряжения на кондере ? Кондер не заряжен вот и нет напряжения. Какой там ток знаешь ? Знаю. Так бляха ты же уже вообще в принципе все знаешь ! Почему 24 вольта ? Хммм... кондер и БП подключены последовательно...
=================
Очень бы ему не помешал осциллограф. Но я категорически всем подряд не рекомендую. Жалко ! Сожжет же в первую неделю и то в лучшем случае :)
А. А стримы с чего-то надо начинать и для этого желательно что-то такое... мммм.... назовем это "хайповое".
Тоесть взять какой-нибудь вечный двигатель, генератор вечного электричества Теслы, супер-мего коллайдер еще какого-нибудь идиота и без пафоса, без доказательств что я умный а вы нет - взять и разобрать. Хотите подвинуть обмотки ? давайте подвинем. Хотите там я не знаю... магнит воткнуть ? Давайте воткнем. Почему бы и нет. Вот провод, вот магнит. Посоветуйте же мне глупцу как достать из этого бесплатную энергию, а то я не знаю :)
Понятно и ежу что в общем-то это идиотизм. Но с другой стороны если человек все знает - его и незачем обучать.
Берем интернет. Уровень знания каждого не определен. У нас есть пользователи которые знают много - и те кто не знает нихрена. Тех кто знает можно пересчитать по пальцам, но я думаю они в таком случае поймут в чем идея. Они - то тоже не за знаниями пришли. Те кто знают - приходят просто посмотреть. Типо вот я умею копать, например, и я лучше приду - посмотрю как другие копают. Это занятно :)
(возможно меня если что лучше забанить. Люди считают что я плохо к ним отношусь в том числе потому что выбираю слова типа "идиоты". Но это ушь такой характер, чтобы его исправить надо молотком по темечку стучать активно и то в результате этого я вероятнее всего скончаюсь и это никак не поможет проблеме :) )
А вообще, если подумать еще раз и крепче - то цель какая-то должна быть. Должна быть постановка глобальной задачи. ИМХО.
Я уже говорил что есть игрушки про космическую механику. Я этой космической механикой мозги вправил некоторым. Причем это не студенты, это просто рабочие у которых не угас интерес. Не до конца угас скажем так.
Есть в интернете куча блоггеров. Они плавят металлы, вытачивают детали. Сколько из их зрителей хотя-бы немного в теме ? Да никого почти. Им просто нравится процесс. Немного магии. Один такой научил меня плавить металлы и вот я активно этим занимаюсь но я отлично знаю что так делает очень мало кто. Они просто смотрят.
Так что у вас сверхзадача на самом деле. И в этой сверхзадаче я бы хотел вам пожелать удачи. Просто так формулы сейчас никто не поймет. Чем больше этих формул - тем меньше будет желающих их посмотреть. Это просто факт. Так будет. Хотя я бы не хотел чтобы так было.
Ммм. Еще пример но уже более по моей теме, менее по физике и больше по психологии.
Я довольно успешный скажем так погромист.
Зачем я захожу на форумы и подсказываю (тем кому посчитаю нужным) как им надо делать ? Зачем ?
Ни копейки я не получу за свой совет. Зачем-то же я это делаю ? :) Я себе это объясняю как дань тем кто меня учил. Меня учили так же. Можно что-то спросить скромной просьбой а не наглым "нуко расскажи мне все". И приперся я туда не потому что мамка сказала. Мамка считала что круто быть экономистом. Таков был тренд тогда.
Но не об этом. Зачем же я захожу на эти форумы ? Вот за тем же заходят на канал те кто Знает физику. Это не очень простые причины, зачем мы заходим туда, где все знаем. Но ведь цель канала не те кто знает ? И старики эти заходят не за тем чтобы поспорить с умными людьми ?
В данном случае мы приперлись тут за опытами. Я по крайней мере. Например. А обучить людей формулам - это надо начинать с самого начала. Я понимаю то о чем вы говорите но начал я это понимать не так давно. Десять лет назад я бы не понял и не смотрел бы дальше. Да и понял я не полностью... Увы, как-то так получилось что мы с математикой не очень подружились. Я думаю это была не только моя проблема, математика требует времени и тишины а я не получил ни того ни другого - но все-таки это сложная вещь, которая кажется вам простой.
Как только появляется формула - ее неплохо-бы объяснить на яблоках. Текущие зрители канала конечно уже знают все это. Но... я думаю вы бы хотели не только текущих но и новых. Аа новые все глупее. Чем дальше - тем любопытнее эти новые пользователи. А коль уж я немного знаю психологию - я так же знаю что уменьшение количества зрителей - влияет и на вас. И вот я пытаюсь объяснить почему так происходит....
Проще: слишком умным людям смотреть не интересно потому что для них слабовато. Глупым людям (я считаю себя тоже глупым если что) - тоже не интересно. Потому что они не понимают половину того что вы сообщили.
Можно-ли понять ? Да можно чоушь... Можно. Если хотеть понять. Я упоминал Бояршинова, я смотрел его химию. Прекрасно объяснял. Но мало кто смотрел.
Нынче он скатился до какого-то бреда... и уже людей больше.
Проблема физика в том, что он не знает психологии мне кажется. А там не так много надо знать. Ээээээксперименты. На обыденных вещах. Они гораздо лучше работают. Формулы работают плохо. И чем дальше - тем хуже.
Помогите разобраться пожалуйста!
Как рассчитать скорость вращения кольца (радиус переменная) что бы получить 1G на его внутренней поверхности?
Чтобы получить 1 G на внутренней поверхности достаточно вращать любой груз и измерить силу , потом определить закономерность .
Как раз пытаюсь разобраться с этой темой, а тут и видео.
Но так и не понял:
1. О какой силе можно говорить если нет ИЗМЕНЕНИЯ скорости по времени. Ньютон говорит: F=m*a, у нас V - const, значит dV=0, значит а=о и это значит F=m*0; F=0 ???
2. Вы говорите "сила" НЕ меняет величину скорости, но меняет направление скорости (потому, что она фиктивная как я понял, поэтому V=const), тогда встречный вопрос: бильярдный шар ударился о борт под уголом 30', отразился тоже под углом 30' и покатился с ТОЙ ЖЕ скоростью, какая сила вызвала изменение направления в этом случае не изменив скорость, и куда здесь пришить "а" ???
Физика - это философия!!!
Скажите, пожалуйста, а как в невесомости F=m*a работает если масса равна 0?
Вес равен 0. Масса сохраняется.
@@Mikola_Naumenko скажите, пожалуйста, а кто-нибудь пытался перенаправить центробежную силу? Есть работы в этом направлении?
@@schetnikov возможно управлять направлением центробежной силы?
Во всех уголках вселенной твоя масса будет такой же как и на Земле, меняется только твой вес. Это не одно и тоже.
@@mirrorodessa а возможно перенаправить центробежную силу?
9:04 а какой центростремительной силой прижимает к полу самих космонавтов, раз как утверждается 7:37, никакой центробежной силы не существует?
Второй вопрос, если центробежной силы не существует, а есть только вектор по касательной к окружности, почему космонавтов прижимает вертикально к полу, по вектору несуществующей центробежной силы, а не по касательной к окружности?
почему вес на полюсе равен весу на экваторе
самолёт-то ~понятно что при скоординированном повороте (roll, yaw, pitch) по-сути летит "по прямой", так что вода в стакане не шелохнётся. Только плоскость прямой изменилась, стала воронкообразной.
Другой вопрос: как будет себя вести волчок/гироскоп на космической станции Стэнли Кубрика с искусственной гравитацией и относительно небольшим радиусом той станции.
его должен будет уронить из плоскости станции МОМЕНТ КОЛ-ВА ДВИЖЕНИЯ (кин. момент)
@@АндрейАбвгдеёж-о3ь так куда он с пола станции денется? Набок будет валиться?
@@ShatNdd так точно - в направлении оси вращения станции
@@schetnikov :D "нет никакой ложки, Нео"
@@schetnikov понятно что подъёмная сила перпендикулярна плоскости крыльев самолёта (вид анфас или сзади). наклоняем самолёт, вектор подъёмной силы поворачивается, и результирующая с силой тяжести поворачивает самолёт со снижением высоты. Чтобы компенсировать, надо взять ручку на себя (увеличить подъёмную силу) +важно(!!) сохранить скорость увеличив режим двигателя. +Рулём направления для комфорта пассажиров и убрать боковую перегрузку/скольжение.
Ещё в школе казалось почему это центробежная сила фиктивная? Когда спортсмен крутил молот, то вы сказали нить натягивается центробежной силой
А та же ситуация с грузиками в руках "космонавтов" тут сила фиктивная? Ещё замечу, что пример с искрами от точила не корректен. Искры образуются из микрочастиц, которые прокручиваются, отрываясь от металла. А что люди вылетающие с круга-атракциона, вылетают совсем не по касательной, а с учётом центробежной силы
Думаю, разность давлений между правым и левым крылом.
Думаю, что разность давлений относительно центра масс, которую создаёт хвостовое оперение. Разность давлений приводит к разности сил.
@@Dima-Kochetov крылья тоже могут.
Точнее сказать одна часть крыла сцепляется за воздух сильнее, чем противоположная
@@hmmm1482 тогда идёт вращение относительно продольной оси полёта в вертикальной плоскости. Самолёт делает бочку или не делает.
поворот самолёта как твёрдого тела производится и хвостовым оперением (рулём направления, и рулём высоты), и элеронами ... а поворот траектории ц.м. его это уже следствие более быстрых его поворотов как твёрдого тела )) и взаимодействия твёрдого тела с атмосферой )
@@schetnikov спасибо! Ощущается ваша близость к заводу Чкалова и Академгородку.