профизиков (воспоминание детства)
Aug. 19th, 2008 02:04 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
yigal_sУ нас в школе физик преподавал. Мужик. То есть, такую херню, как предыдущая учительница физики, дирректриса по совместительству, что мол, груз в 100г, привязанный над телом, тянет это тело вверх с этой самой силой 100г (двоешники на задней парте, услышав, офигели), себе не позволял. И вообще нормально так преподавал. Хотя и скучновато.
Ну вот как-то классе в седьмом кажеца я его и спросил, почему это мы на лабе не просто рычаг самодельных весов(*) уравновешиваем, но уравновешиваем в горизонтальном положении. Ведь как бы и наклонное положение - это положение равновесия. Мужик так ничего за два дня и не смог ответить. Но хоть не ругался, хе-хе.
*) ну такая деревяшка подвешенная посередине, к которой можно по обе стороны приделывать грузы на разных расстояниях
ПС: ну пар немножко выпустить всё же надо в конце концов :-)
Ну вот как-то классе в седьмом кажеца я его и спросил, почему это мы на лабе не просто рычаг самодельных весов(*) уравновешиваем, но уравновешиваем в горизонтальном положении. Ведь как бы и наклонное положение - это положение равновесия. Мужик так ничего за два дня и не смог ответить. Но хоть не ругался, хе-хе.
*) ну такая деревяшка подвешенная посередине, к которой можно по обе стороны приделывать грузы на разных расстояниях
ПС: ну пар немножко выпустить всё же надо в конце концов :-)
no subject
Date: 2008-08-19 01:35 pm (UTC)Мужик так ничего за два дня и не смог ответить.
>>
И что ответил на третий день? :)
no subject
Date: 2008-08-19 01:51 pm (UTC)Таких, кстати, мало встречалось. Обычно выкручиваются и гонят пургу. Или сурово посылают.
no subject
Date: 2008-08-19 03:26 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 03:31 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 04:35 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 04:43 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 05:11 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 05:20 pm (UTC)Чем стабильное состояние отличается от состояния равновесия мне терминологически неизвестно.
no subject
Date: 2008-08-19 05:44 pm (UTC)Естественно, это относится только к равноплечным весам. Механическое равновесие - понятие более общее.
no subject
Date: 2008-08-19 06:00 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 06:54 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 07:01 pm (UTC)Что-то неверно сказал? Или что-то непонятно выразил?
no subject
Date: 2008-08-19 07:12 pm (UTC)В статическом равновесии тело покоится или движется равномерно при условии, что сумма сил и моментов, действующих на него, равна нулю. Колебания весов - это не есть состояние равновесия, но - достижение состояния статического равновесия. Переходной процесс. Вы из всего сразу сделали форшмак. Подумайте хорошо, и не пишите больше такого, ладно?
no subject
Date: 2008-08-19 07:19 pm (UTC)Безусловно.
> В статическом равновесии тело покоится или движется равномерно при условии, что сумма сил и моментов, действующих на него, равна нулю.
Верно. Но, с другой стороны, если сумма сил и моментов, действующих на тело, равна нулю, то тело может двигаться равномерно и прямолинейно, а может еще и равномерно вращаться. Скажем, если сумма моментов сил от двух подвешенных грузов равна нулю, то можно ожидать вообще-то, что рычаг может не только покоиться, но и вращаться, постепенно замедляясь из-за трения в точке подвеса и останавиливаясь в состоянии равновесия под любым углом.
Меж тем, наблюдается совсем другое поведение рычага (и все учащиеся интуитивно к нему готовы) - рычаг колеблется вокруг горизонтального положения, постепенно замедляясь и замирая горизонтально.
Вот об этом я и вёл речь. Пока-что не осознал, что такого сказал преступного и где форшмак.
no subject
Date: 2008-08-19 07:21 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 08:01 pm (UTC)конечно, только...
> Равномерно вращаться замедляясь...
Красиво сформулировали, да. Я как бы этого не говорил, но кому чего не покажется.
Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-19 08:07 pm (UTC)-- если сумма моментов сил от двух подвешенных грузов равна нулю, то можно ожидать вообще-то, что рычаг может не только покоиться, но и вращаться --
С чего бы ему вращаться? Если равна нулю?
Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-19 08:13 pm (UTC)а с того, что момент сил равен производной по времени от момента импульса. Если момент сил равен нулю, то момент импульса равен константе. Если момент импульса равен ненулевой константе, то тело вращается.
Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-19 08:45 pm (UTC)Дл ятого, чтобы планка вращалась вокруг оси, к одному из плеч нужно приложить дополнительную силу. При чем тут статическое равновесие?
По отдельности Вы говорите правильные вещи. Но взятые вместе и приложенные к обсуждаемой задаче... Теперь Вы понимаете про форшмак?
Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-19 09:04 pm (UTC)Относительно точки да. Момент импульса относительно оси - (псевдо)скаляр. Я скорее предполагал говорить о втором.
> Для системы равных грузов, подвешенных на равноплечных весах и находящихся в гравитационном поле и при отсутствии других сил, сумарный момент импульса равен чему?
Вы задали вопрос о МОМЕНТЕ ИМПУЛЬСА. Тогда к чему упоминание о гравитационном поле и отсутствии других сил? Скорее уж следовало бы упомянуть о скоростях грузов. И особо об направлении этих скоростей. Направления определяются геометрией. Вот вы пишете "подвешенных на равноплечных весах". То есть, грузы именно что жестко не прикреплены к рычагу, а висят на нитях, к этому рычагу прикрепленных. Так?
> Дл ятого, чтобы планка вращалась вокруг оси, к одному из плеч нужно приложить дополнительную силу. При чем тут статическое равновесие?
Надо прилагать силу или нет, чтобы планка вращалась мы, видимо, установим позднее, когда договоримся о моменте импульса и прочем. "При чем тут статическое равновесие" - я уже объяснял. А именно, равенство моментов сил, действующих от грузов на плечи рычага есть условие необходимое для статического равновесия, но не достаточное. К примеру, если, когда мы грузы устанавливали, мы рычаг слегка подтолкнули, то (после того как мы его не толкаем уже) его скорость вращения не будет нулевой. Под действием сил трения скорость вращения будет уменьшатся и в конце концов рычаг остановится в некотором положении равновесия. Или же, по вашему, стоит нам подвесить к рычагу равные грузы, как он немедленно обязан замереть в положении статического равновесия? Объяснитесь по этому моменту тоже.
Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-19 09:22 pm (UTC)Такими методами "рассеянного мышления" и прыгания от одной постановки задачи к другой никто и никогда на решит ни одну физическую задачу. Проблема эрудитов (к которым Вы, несомненно, относитесь) заключается в отсутствии навыков правильной постановки задачи и невозможности абстрагироваться от несущественного в той постановке задачи. Т.е. отсутствии элементарной дисциплины физического мышления. То же самое наблюдалось и в диалоге о квантовой мезханике, но я думал, что стиль общения умориарти вынудил Вас к форшмакообразному мышлению. Но, увы, оказалось, что это не так. Все, давайте заканчивать.
Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-20 05:45 am (UTC)Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-20 07:19 am (UTC)Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-20 07:22 am (UTC)Пожалуйста поясните где именно вы это сделали? Ссылка + цитата
Нет проблем
Date: 2008-08-20 07:26 am (UTC)http://yigal-s.livejournal.com/370348.html?thread=1049772#t1049772
И было это за много комментов до Вашего предпредпоследнего, в котором говорится, что в качестве исходной задачи рассматривается как раз процесс достижения состояния равновесия.
Re: Нет проблем
Date: 2008-08-20 07:40 am (UTC)Мало того, Вы почему-то написали в том же посте:
"В статическом равновесии тело покоится или движется равномерно".
У меня нет под рукой авторитетного определения термина "статическое равновесие", но мне всё же кажется, что статическое равновесие, если говорить о нем строго и формально, предполагает неподвижность, а не равномерное движение. Упоминание равномерного движения спровоцировало меня на дальнейшее обсуждение того, что при равенстве нулю суммы и суммы момента сил, тело может не только покоиться (или двигаться равномерно, как написали Вы), но и равномерно вращаться. Возможно, я исходил из неверного понимания термина статического равновесия, который предполагает возможность равномерного движения, но не вращения. Не знаю.
Re: Нет проблем
Date: 2008-08-20 07:49 am (UTC)Это определение. Не я его придумал. :-)
статическое равновесие, — состояние тела, находящегося в покое, или движущегося равномерно, в котором сумма сил и моментов, действующих на него, равна нулю.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%B8%D0%B5
Понимать это нужно так, что если вся система, находящаяся в статическом равновесии, движется прямолинейно равномерно (весы в идеальном вагоне), то равновесие не нарушится. При этом если система будет совершать равнемерное вращательное движение, то я совсем не уверен, что это не нарушит статического равновесия. Потому что система "весов" и лабораторная - не инерциальные. Впрочем, над этим нужно еще подумать. Но я бы (чисто интуитивно) добавил в Вики-определение слово "равномерно и прямолинейно". А Вы как думаете?
Re: Нет проблем
Date: 2008-08-20 08:11 am (UTC)С остальным, кажется, разобрались.
Резюмируюя, я бы не взваливал всю вину за взаимонепонимание здесь на меня, равно как бы и не пытался проецировать те аморфности рассматриваемых мной тем, что я действиетельно допустил, на другие дискуссии, как это делаете Вы.
Re: Нет проблем
Date: 2008-08-20 08:16 am (UTC)ПС Определение в Википедии, если разобраться, ужасное.
Re: Ну тогда еще 2 слова
Date: 2008-08-19 08:16 pm (UTC)Нет, не говорил.
no subject
Date: 2008-08-19 07:09 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 07:12 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 03:43 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 03:47 pm (UTC)Там как бы не весы, там просто деревянная планка и цель - не взвешивание, а изучение закона рычага (то есть подвешиваем разные грузы на разные расстояния).
А почему в наклонном положении плечи будут разные? По мне, если в горизонтальном положении плечи одинаковы (или пропорциональны), то и в наклонном будут одинаковы (или с тем же коэф проп). Вот с этим рассуждением я к учителю и пришел тогда.
no subject
Date: 2008-08-19 04:39 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 04:42 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 04:46 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 11:11 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 10:08 pm (UTC)no subject
Date: 2008-08-19 10:52 pm (UTC)На грузы действуют две силы. Во-первых, сила тяжести -- и она тем выше, чем ближе груз к центру Земли. То есть, чем дальше от равновесия, тем сильнее она из него выводит. Во-вторых, на грузы ещё действует... сила Архимеда. От воздуха. Она, наоборот, тем сильнее, чем ниже груз. То есть, она восстанавливает равновесие.
Так вот. Можно подсчитать, что на Земле, если сделать весы в виде простейшей планки с идеальным точечным подвесом, положение их устойчивого равновесия будет зависеть только от плотности планки. Если она ниже 2000 кг/м3, то устойчивость достигается в горизонтальном положении. Отклонение от горизонтали, даже при равных грузах, ведёт к возврату к оной за счёт разницы в Архимедовой силе. Если же плотность выше -- то равновесие будет вертикальным :))
Разумеется, это применимо только к случаю "точечного" подвеса. Реальность сложнее :)
no subject
Date: 2008-08-20 05:51 am (UTC)В той же лабе всё объяснялось куда проще :-)
no subject
Date: 2008-08-20 07:29 am (UTC)