Drakonians

Задача Основы Механики:

Рекомендуемые сообщения

Тележка с закрепленным на ней кругом с  4 маленькими  тележками и пружинной общей массой 2 кг. Из них,  4 маленькие тележки общей массой 1кг. Система находиться в состоянии покоя.  После распрямления пружины, маленькие тележки двигаются по окружности,  со скоростью 10 м/c. Что будет с большой тележкой (всей системы в целом) ?

 

 

Мое решение:

M1=2кг

V1=0

M2=1кг

V2=0

V2`=10ms

V1`=?

из рисунка видно, что если векторно сложить силы действующие на сцепки маленьких тележок, мы получим 0. Тогда используя закон сохранения импульса запишем:

m1v1+m2v2=m1v1`+m2v2` или m1(v1-v1`)=m2(v2`-v2) т.к v1=0,  v2=0 получаем m1v1`=m2v2`отсюда v1`=m2v2`/m1 подставляя значения получим v1`=1кг*10ms/2кг=5m/s чего теоретически не может быть :) (ибо мало того, что получим движитель в космосе, так еще  если сверху остановить вагоны, мы получим и вечный двигатель в придачу) в чем фишка пока не понятно :(.

post-961-0-42549200-14172323,70_thumb.gif

Изменено пользователем Drakonians

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хех,если отменить трение,то вечных двигателей бы насобирали целый вагон и маленькую тележку.=)

Хм..а так,можно картинку получше,я не понимаю где что (слепой балбес) даже не вижу где пружина и как двигаются тележки..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравый смысл подсказывает, что мы имеем дело с мнимым вечным двигателем первого рода. А основная тележка останется на том месте, где и была, т.к. пружина является частью замкнутой системы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравый смысл подсказывает, что мы имеем дело с мнимым вечным двигателем первого рода. А основная тележка останется на том месте, где и была, т.к. пружина является частью замкнутой системы.

Здравый смысл, внутренний голос... как то все не научно... а законы сохранения энергии, а точнее   импульса и момента импульса, никто не отменял... А то мож, тру правители гоняют на космолетах с тележками,  да прикалываются над всеми... :))) Мдяс, кстати, если я прав, то нас и замочить могут... так что давайте быстрей разбираться  :)))  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я бы с удовольствием поспорил, но не о чем :)

Зачем спорить?! просто надо решить элементарную задачу! ну или найти ошибку, в моем решении. ...

Изменено пользователем Drakonians

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Зачем спорить?! просто надо решить элементарную задачу! ну или найти ошибку, в моем решении. ...

А почему бы не задавать подобные "задачки" на форуме домохозяек или подобных? А то тут риск больше, что кто-нибудь не поленится и таки ответит. :)))

 

Для интереса тоже задам задачку: на земле лежит камень массой 1 кг, на него действует сила тяжести в 10 Н... БЕСКОНЕЧНАЯ, МАТЬ ЕГО, СИЛА!!!!!111111

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А почему бы не задавать подобные "задачки" на форуме домохозяек или подобных? А то тут риск больше, что кто-нибудь не поленится и таки ответит. :)))

Для интереса тоже задам задачку: на земле лежит камень массой 1 кг, на него действует сила тяжести в 10 Н... БЕСКОНЕЧНАЯ, МАТЬ ЕГО, СИЛА!!!!!111111

 

Без истерик, я и сам в шоке. Я читеров в школе  напрягал, но походу тут нужно тело по круче, с высшим физматом!!!

Изменено пользователем Drakonians

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Долго, часа три, мучался над задачей с тележками - выкинул все лишнее из чертежа (все эти четыре телеги, гоняющие по овалу - прекрасно заменяются одним единственным колесом на месте овала, которое и вращает распрямляющаяся пружина) - увы,  не вижу внятного объяснения почему по первому закону ньютона вся энергия пружины может уйти лишь на вращение колеса но ни как ни на придание движения  всей системе. Возможно лучшее доказательство что приходило мне в голову - это то, что обратный пример (вращающееся колесо, энергию которого мы переведем в некое усилие при его остановке) также не приведет к движению всей системы в целом - это элементарно можно проверить, подвесив велосипед на пару длинных веревок (любой переданный ему импульс будет заметен) и раскрутив колесо - затормозить его вращение ручным тормозом, снятым с него (влиянием жесткости тросика можно пренебречь): подвешенный велосипед не сдвинется, хотя усилие на тормоз будет действовать значительное (в чем легко убедиться, затормозив его рукой).

 

Вообще с 15 ватт человеческого мозга такие задачки мучительны и хорошо подходят для троллинга тех, кто этого не знает и считает что у него в голове самое совершенное и сверхмощное устройство во вселенной  ). Спасение в наглядных опытах механики вроде таких:

Но я там не нашел подходящего опыта...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Долго, часа три, мучался над задачей с тележками - выкинул все лишнее из чертежа (все эти четыре телеги, гоняющие по овалу - прекрасно заменяются одним единственным колесом на месте овала, которое и вращает распрямляющаяся пружина) - увы,  не вижу внятного объяснения почему по первому закону ньютона вся энергия пружины может уйти лишь на вращение колеса но ни как ни на придание движения  всей системе. Возможно лучшее доказательство что приходило мне в голову - это то, что обратный пример (вращающееся колесо, энергию которого мы переведем в некое усилие при его остановке) также не приведет к движению всей системы в целом - это элементарно можно проверить, подвесив велосипед на пару длинных веревок (любой переданный ему импульс будет заметен) и раскрутив колесо - затормозить его вращение ручным тормозом, снятым с него (влиянием жесткости тросика можно пренебречь): подвешенный велосипед не сдвинется, хотя усилие на тормоз будет действовать значительное (в чем легко убедиться, затормозив его рукой).

 

Вообще с 15 ватт человеческого мозга такие задачки мучительны и хорошо подходят для троллинга тех, кто этого не знает и считает что у него в голове самое совершенное и сверхмощное устройство во вселенной  ). Спасение в наглядных опытах механики вроде таких:

Но я там не нашел подходящего опыта...

 

И не найдете, поверте, я уже весь инет из гуглил, даже пытаясь косвенно вопрос поставить, уж решебников пересмотрел, ничего похожего нет, прям заговор какойто...Ну а колесо,  эт уже вращательное движение, и оно   даже близко не напоминает эту задачу, т.к  получается плечо, которое в итоге действует на центр крепежа колеса, в обратную сторону. Моя задача на закон сохранения импульса. И я пока не вижу  силы, которая  действует на  цент прикрепленного к большой тележке круга, с рельсами и маленькими тележками,  т.е считай на саму тележку, которая компенсирует действие пружины. И Вообще,в замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной! И если маленькие тележки, получили импульс в замкнутой системе, то система в целом ,их должна компенсировать! Чтоб закон не нарушать :).  

И вообще мне б хотелось четкий ответ… Где сила, и с чего она образуется, которая будет мешать предполагаемому движению всей системы?

Изменено пользователем Drakonians

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

   Чтобы было понятнее .сделаем так,возьмём на всей этой байде 1 тележку.Тогда,если пружина выпрямится,то да,тележка маленькая поедет с 10 м/с,а большая с 5 м/с. Но,нет,это не вечный движитель,просто потому что тележка маленькая (из-за того.что нет противовеса) будет совершать колебания.И большая тележка в итоге тоже.А если взять например и не прикрутить колесо с тележками к большой,то большая поедет со скорость 20 м/с.даже так,т.к. у нас аж 4 тележки маленьких.(закон сохранения импульса...да)

   В итоге,сила,которая передаётся на большую тележку от пружины невелируется ещё и силой сопротивления(реакции) опоры,той,которой колесо к тележке прикручено.Как невелируется сила тяжести для книги,лежащей на столе.Сопротивлением собсно стола.То есть в начальный момент маленькая тележка поехала,и вроде бы хотела поехать и большая тележка,но опора не даёт ей это сделать.Собсно как и в видео,которое скинул Lex4art.Не будь оно прикручено..я уже описал.Забавно,что если система будет плавать в космосе,то большая будет вращаться в противоположном направлении,но не сдвинется никуда.

   В принципе можно взять любое чётное кол-во тележек и разместить их равномерно.А вот для нечётного кол-ва тележек это надо подумать...Скорее всего появятся колебания.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

   Чтобы было понятнее .сделаем так,возьмём на всей этой байде 1 тележку.Тогда,если пружина выпрямится,то да,тележка маленькая поедет с 10 м/с,а большая с 5 м/с. 

В том то и беда, не должна она ехать.. в противном случаи,  вся ракетная отрасль, не что иное  как очковтирательство. А 4 тележки я взял, чтоб как раз избежать реакцию опоры, и чтоб общее взаимодействие системы равнялось нулю.

Тут придумал  условие попроще, вместо маленьких тележек, лучше взять  кольцевую трубу заполненную водой c турбиной… вроде тоже должна ехать, кошмар короче ::hot

post-961-0-32080600-14172737,80_thumb.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

   Нет,ракетная отрасль никуда не денется..я же сказал - тележка в итоге будет совершать колебания,то есть ездить туда - сюда.Точка,относительно которой и будет это наше самое колебание никуда не сдвинется.Колебание не дадут нам работы.=) Так что всё правильно.Этим способом ты не сделаешь ничего.

   Для пояснения,встань.возьми в руки по гантели кило по 10 хотя бы,и раскачивай их туда сюда.Гантели в одну сторону - ты в другую будут раскачиваться.То же самое и если на колесе будет ОДНА тележка.

   А турбина и вода тоже не поедут.Смотри.Вода в верхней части трубки имеет скорость направленную право,а в нижней части - влево.Они одинаковы по модулю и невелируют друг друга по направлению.да,у них есть момент в центре турбины.И тележка (не стой она на столе) вращалась бы в другую сторону,как я уже говорил и не раз причём.Но она стоит на столе.А все силы вдоль стола в этой самой турбине в сумме дадут нам ноль.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

   Нет,ракетная отрасль никуда не денется..я же сказал - тележка в итоге будет совершать колебания,то есть ездить туда - сюда.Точка,относительно которой и будет это наше самое колебание никуда не сдвинется.Колебание не дадут нам работы.=) Так что всё правильно.Этим способом ты не сделаешь ничего.

   Для пояснения,встань.возьми в руки по гантели кило по 10 хотя бы,и раскачивай их туда сюда.Гантели в одну сторону - ты в другую будут раскачиваться.То же самое и если на колесе будет ОДНА тележка.

 

Лиохит, повтаряю: А 4 тележки я взял, чтоб как раз избежать реакцию опоры и тд. и тп. (т.е где радиус имеет значение).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

     А турбина и вода тоже не поедут.Смотри.Вода в верхней части трубки имеет скорость направленную право,а в нижней части - влево.Они одинаковы по модулю и невелируют друг друга по направлению.да,у них есть момент в центре турбины.И тележка (не стой она на столе) вращалась бы в другую сторону,как я уже говорил и не раз причём.Но она стоит на столе.А все силы вдоль стола в этой самой турбине в сумме дадут нам ноль.

Вот именно, нивелируют! И тележка не станет вращаться, если силу приложить точно в центр масс системы (напомню, что  скорость воды, и тележки были =0, но тут включилась турбина и разогнала воду до 10m/s). Также, здесь нет никого момента, т.к нет ни "плеча" силы не радиуса, т.к этот самый радиус, никакого влияния, на систему не оказывает(не важно, какого радиуса круг, важно что вода в нем, массой 1 кг, приобрела скорость 10 m/s). Эта задача на чистейший закон сохранения импульса! 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

   Скажи мне,отчего это тележка не станет вращаться? "важно что вода в нем, массой 1 кг, приобрела скорость 10 m/s" ну она не может взять и безнаказанно изменить свой импульс с 0 до 10.А эта замкнутая система,что ты сам сказал,значит,раз вода у нас вращается со скоростью ,дающий нам такой момент импульса,то тележка обязательно должна иметь противоположный по знаку,но равный по модулю момент импульса.Или как раз этот наш самый любимый закон не работает.Ты предлагаешь просто взять,и безнаказанно разогнать воду,так не бывает.Тележка будет вращаться.И по барабану что дало воде скорость.Если рассматривать турбину вдоль осей (вверх,вниз),то импульсы ВДОЛЬ осей,нивелируются.НО момент импульса ,относительно центра турбины не будет ноль!Плечо,это твой собственный радиус,который ты сам же туда и воткнул.Так же и с тележками,моменты импульса вокруг центра колеса складываются и не равны 0!Большая тележка,по нашему любимому закону сохранения обязана вращаться в другую сторону,вспомни вертолёт.При условии,конечно,что нет стола,и есть куда вращаться.И вся разница между 4 и 1 тележкой в том,что 4 тележки в итоге сожрут свои собственные импульсы вдоль оси стола,и колебаний не будет.А 1 тележка ничего подобного не сделает,и буду происходить колебания.

   Ты не избежишь реакции опоры никак,или твоя большая тележка уедет нахрен от твоего колеса отдельно.Это уже будут не связанные 2 тела,а между ними пружина.Реакцию опоры ты никак не исключишь простым добавление вращения.В чём тогда разница между отдельным колесом+отдельным булыжником+пружиной в космосе и твоей системой?

Изменено пользователем Liohit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

   Скажи мне,отчего это тележка не станет вращаться? "важно что вода в нем, массой 1 кг, приобрела скорость 10 m/s" ну она не может взять и безнаказанно изменить свой импульс с 0 до 10.А эта замкнутая система,что ты сам сказал,значит,раз вода у нас вращается со скоростью ,дающий нам такой момент импульса,то тележка обязательно должна иметь противоположный по знаку,но равный по модулю момент импульса.

От того, что нет плеча, и сила приложена в центр мас системы, или проходит через нее. С остальным согласен, должна двигаться но прямолинейно. А чтоб не смущать тебя вращением, давай подвесим тележку на рельсах и разделим воду: И так что произойдет с системой в целом, когда ускорим воду с 0 до 10m/s. 

post-961-0-09847000-14173211,34_thumb.gif

Изменено пользователем Drakonians

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Все не читал, но, вообще-то, задача решается элементарно:

Если забить на момент импульса, раскручивающий колесо/маленькие тележки (он вообще к делу не относится, так как большая тележка никуда не крутится из-за реакции опоры - весь момент импульса уйдет в пол), то достаточно рассмотреть горизонтальную проекцию импульса (не момента): при распрямлении пружины на большую тележку действует сила F, на колесо (все в целом) действует сила -F, колесо соединено жестко с тележкой, значит они друг друга тянут с силой, опять же, F. Суммарная сил 0. Суммарное изменение импульса 0.

 

 

ЗЫ: и нет сила не производит работу или энергию без движения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Все не читал, но, вообще-то, задача решается элементарно:

Если забить на момент импульса, раскручивающий колесо/маленькие тележки (он вообще к делу не относится, так как большая тележка никуда не крутится из-за реакции опоры - весь момент импульса уйдет в пол), то достаточно рассмотреть горизонтальную проекцию импульса (не момента): при распрямлении пружины на большую тележку действует сила F, на колесо (все в целом) действует сила -F, колесо соединено жестко с тележкой, значит они друг друга тянут с силой, опять же, F. Суммарная сил 0. Суммарное изменение импульса 0.

 

 

ЗЫ: и нет сила не производит работу или энергию без движения.

Гррр нет тут момента импульса! И с какого перепугу, на колесо действует сила -F?! Из рисунка видно, что распрямившееся пружина действует на маленькую и большую тележку, ну еще на сцепки маленьких тележек, которые в сумме дают 0. на колесо никаких воздействий нет. Тем более, в случаи с водой с обоих сторон тележки.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Все не читал, но, вообще-то, задача решается элементарно:

Если забить на момент импульса, раскручивающий колесо/маленькие тележки (он вообще к делу не относится, так как большая тележка никуда не крутится из-за реакции опоры - весь момент импульса уйдет в пол), то достаточно рассмотреть горизонтальную проекцию импульса (не момента): при распрямлении пружины на большую тележку действует сила F, на колесо (все в целом) действует сила -F, колесо соединено жестко с тележкой, значит они друг друга тянут с силой, опять же, F. Суммарная сил 0. Суммарное изменение импульса 0.

 

 

ЗЫ: и нет сила не производит работу или энергию без движения.

Я это и пытаюсь впиндюрить ему уже который пост..Изначальна задача стояла в том,что по его идее тележка поедет,а вся эта кутерьма,это разбор,почему она не поедет..Тележка не вращается из-за стола,я это говорил,и будет вращаться,если дело пойдёт в открытом космосе.

 

Гррр нет тут момента импульса! И с какого перепугу, на колесо действует сила -F?! Из рисунка видно, что распрямившееся пружина действует на маленькую и большую тележку, ну еще на сцепки маленьких тележек, которые в сумме дают 0. на колесо никаких воздействий нет. Тем более, в случаи с водой с обоих сторон тележки.  

Я тебе ещё раз повторяю,ты сам же воткнул плечо туда,сказав что есть турбина/колесо/что угодно вращающееся.Твой радиус и есть плечо.Ты уже никуда не денешься от него,ты сам так поставил задачу.Без стола,рельс и остальных внешних опор система будет вращаться.КРОМЕ твоего последнего рисунка,потому что ты,гений,сам направил вращение в другой турбине в противоположную сторону.Вот теперь не будет.Воткни в плоскость рисунка ещё и ось Z,чтобы она на нас смотрела.А теперь скажи,что куда вращается,и где твоё плечо.По оси Z оно не будет перемещаться,но тележка вращаться вокруг неё будет,чтобы скомпенсировать момент у турбины.В другом рисунке момент одной турбины и так компенсируется моментом другой турбины.И вращения не будет.А тележка с места не сдвинется никогда.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я это и пытаюсь впиндюрить ему уже который пост..Изначальна задача стояла в том,что по его идее тележка поедет,а вся эта кутерьма,это разбор,почему она не поедет..Тележка не вращается из-за стола,я это говорил,и будет вращаться,если дело пойдёт в открытом космосе.

Ну, так я прямо и сказал, что не читал все.

И зачем объяснять-то? Пусть в реальности все это проверит, а не в умозрительных умозаключениях, тогда уже можно будет говорить (хоть о чем-то). А так...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну, так я прямо и сказал, что не читал все.

И зачем объяснять-то? Пусть в реальности все это проверит, а не в умозрительных умозаключениях, тогда уже можно будет говорить (хоть о чем-то). А так...

Не,ну он просто изначально сказал,что по его расчётам тележка поедет,а на деле нет..так как там замкнутая система..бла-бла-бла....Ему теоретическую часть подавай.Ответить на вопрос почему,и откуда берётся.Модель ему лишь скажет: "Нет,не поедет." А почему не ответит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

*силился решить задачу: царапал тележку когтями, пробовал жевать колесо. В итоге фыркнул, повалился тушкой на все добро, поворочался как следует, довольно мурлыкнул рассматривая нечто блинообразное и уполз*

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Трепология на основе псевдонаучных заключений. Ну бывает, кому то скучно делать уроки) Вот решил видимо автор немного поделиться своим ДЗ))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Трепология на основе псевдонаучных заключений. Ну бывает, кому то скучно делать уроки) Вот решил видимо автор немного поделиться своим ДЗ))

Мне плевать ДЗ это или нет.Поставлен вопрос - дан ответ.

Уже достаточно накатали о том,что темы скууучные,ненууужные,фу-фу-фу...лесом.И к автору вопрос,если не хотите больше подобных тем.

Изменено пользователем Liohit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти