Хитрые математические и физические задачки.

[Jesse 958]

4 часа назад, Fedor сказал:

Зачем это знать

тут скорее академический интерес))
едва ли кто-либо стал бы вдаваться в такие детали при решении задач большой размерности: "почему это так работает?", "что будет если поменять это?" - всё это становится неважно, когда получил результат, похожий на правду

22 минуты назад, Fedor сказал:

Для этого надо понимание

вам уже давно пора отойти от максимы прагматизма и перейти к парадигме "понимания" уж больно часто на форуме от вас, от @ДОБРЯК и др. всплывает эта фраза. Предлагаю вам вместе с ним обосновать основные положения этого нового течения))

Изменено 15 июня 2019 пользователем Jesse

[Борман 2 375]

7 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Считаем консольную балку переменного сечения. Переменного сечения 

от 1х1  до 3х3. 

Пусть метровая.

Определите момент, которым такую балку можно замкнуть в "типа кольцо" (для балки постоянного сечения это кольцо).

 

[Jesse 958]

вот вам более в тему задачка, только что придумал: дело известное, что Земля вращается вокруг Солнца по утрированно круговой орбите, при этом можно рассматривать планету как материальную точку пренебрегая её вращением (ну или можно рассматривать отдельно вращение вокруг оси и поступательное движение по круговой орбите вокруг Солнца)
Но что если вдруг вращение Земли начнёт происходить не вокруг её центральной оси, а относительно смещённой относительно центра примерно вот так:

вопрос: можно ли теперь рассматривать независимо вращение вокруг своей новой оси вращения и вокруг Солнца? что будет с траекторией движения Земли? (останется круговой?)  ну и самое интересное - изменится ли период вращения планеты вокруг Солнца? 

[Борман 2 375]

Если в вашей вымышленной вселенной справедливы законы Кепплера, то ничего не изменится.

[Борман 2 375]

Вот вопрос "знатокам".

Всем известно, что потенциальная энергия равна mgh, значит, если отодвинуть тело от Земли на край Галактики, то его потенциальная энергия будет равна бесконечности ???

[averome 58]

17 минут назад, Борман сказал:

бесконечности

нет, на краю галактики сила притяжения земли не так существенна, как сила притяжения иных тел... какие то несуразные вопросы

[Борман 2 375]

5 минут назад, averome сказал:

нет, на краю галактики сила притяжения земли не так существенна, как сила притяжения иных тел... какие то несуразные вопросы

Ну хорошо.. Пусть нет других тел. Только одна Земля.

[averome 58]

3 минуты назад, Борман сказал:

нет других тел

Цитата

 

 Притяжение нигде не оканчивается, а лишь ослабевает обратно- пропорционально квадрату расстояния. Следовательно, если мы поднимемся над Землей на высоту радиуса земного шара (6 370 км), то сила притяжения уменьшится в 4 раза.

 

При удалении от центра Земли на 3 радиуса, притяжение уменьшатся в 9 раз и т. д. Притяжение заметно уменьшается, но никогда не исчезает; оно может стать очень малым, практически, быть может, и незаметным, по все же будет существовать и может быть вычислено. Однако, при удалении от Земли можно приблизиться к другому небесному телу настолько, что притяжение его окажется уже больше земного, тогда предмет (например, межпланетный корабль) будет во власти притяжения этого небесного тела.

 

думаю этой выдержкой можно ограничится как ответом на вопрос

[Борман 2 375]

Только что, averome сказал:

думаю этой выдержкой можно ограничится как ответом на вопрос

Ответ я знаю, но вы не ответили на вопрос.

Я говорю про потенциальную энергию, которая mgh. Она что, растет с высотой ? И при больших удалениях от Земли тоже очень велика ?

 

[Jesse 958]

31 минуту назад, Борман сказал:

Вот вопрос "знатокам".

Всем известно, что потенциальная энергия равна mgh, значит, если отодвинуть тело от Земли на край Галактики, то его потенциальная энергия будет равна бесконечности ???

mgh - это не потенциальная энергия. Это работа силы тяжести на расстоянии h. 

Потенциальная энергия гравитационного поля (как и любого другого потенциального поля, к примеру, электростатического) определяется как:

Цитата

Потенциальная энергия частицы, находящейся в гравитационном поле в точке , равна потенциалу поля в этой точке, умноженному на массу частицы :

Потенциал же от сферической массы 
То бишь вместе с потенциалом будет убывать потенциальная энергия, и на краю галактики она будет почти 0

[averome 58]

Только что, Борман сказал:

велика

здесь можно рассуждать так, т.к. в формуле участвует гравитация, а она уменьшается на величину  обратно пропорционально квадрату расстояния, а высота в этом случае изменятся прямо линейно то из предположений бесконечно малых величин, потенциальная энергия будет стремится к нулю

[Jesse 958]

ну , можно сказать, что работы силы тяжести и будет равна разности потенциалов помноженному на массу. То бишь если мы двигаем тело от Земли на край галактики, то мы впринципе совершаем большую работу, равную mgh. А вот потенцильная энергия как и потенциал будут копеечные.
Можно ещё добавить по свойству потенцильного поля, что не важно каким путём мы доставим тело на край галактики (по прямой или обогнув всю Вселенную). Работы в поле тяготении Земли будет одной и той же))

По замкнутому контуру равна 0

Изменено 15 июня 2019 пользователем Jesse

[Fedor 1 597]

g то падает по мере удаления. Об этом говорит закон всемирного тяготения если в скобки взять все кроме массы удаляемого тела. То что в скобках и будет ускорением. Оно же даже на полюсах и экваторе разное как рассказывали в школе    :) 

 

Цитата

Она что, растет с высотой ? И при больших удалениях от Земли тоже очень велика ?

Растет по линейному закону и уменьшается по квадратичному :) 

Изменено 15 июня 2019 пользователем Fedor

[Борман 2 375]

15 минут назад, averome сказал:

здесь можно рассуждать так, т.к. в формуле участвует гравитация, а она уменьшается на величину  обратно пропорционально квадрату расстояния, а высота в этом случае изменятся прямо линейно то из предположений бесконечно малых величин, потенциальная энергия будет стремится к нулю

Только по вашему рассуждению (а оно логично) потенциальная энергия убывает до нуля, а по формуле

17 минут назад, Jesse сказал:

Потенциал же от сферической массы 

возрастает до нуля.

Что скажете ?

[averome 58]

9 минут назад, Борман сказал:

по формуле

 

 

9 минут назад, Борман сказал:

размерность формулы (Н*м)/кг из этого не получишь Дж, здесь явно лишняя масса... Потенциал энергии это нечто другое, значение которого мной не особо понятно. Поэтому, если придерживаться всё таки обозначений Дж и находить по стандартной формуле для потенциальной энергии гравитационного поля, то энергия стремится к нулю, но НЕ РАВНА нулю

Изменено 15 июня 2019 пользователем averome

[Fedor 1 597]

Цитата

Предлагаю вам вместе с ним обосновать основные положения этого нового течения

Постмодернисты течений не выдумывают. Они плывут себе в лодочке используя течения :) 

[Jesse 958]

@Fedor @averome вы про силу говорите, а @Борман - про энергию. Это всё в векторной теории поля обобщается. Это, к слову, одна из немногих вещей, которую нормально рассказали в универе и суть которой я запомнил, но что-то пришлось гуглить чтоб вспомнить.
Вот тут можно глянуть))
http://portal.tpu.ru:7777/SHARED/k/KONVAL/Sites/Russian_sites/T_field/manual/01.htm
https://ru.wikipedia.org/wiki/Потенциальное_векторное_поле
https://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационный_потенциал

ещё есть такая фишка, что потенциал - это типа энергетическая хар-ка поля, а напряжённость - силовая хар-ка поля.
для гравитации потенциал - это энергия приведённая к массе, а напряженность - сила к единичной массе, то бишь g

[Fedor 1 597]

Производная от энергии и дает силу, насколько помню. Так что это одно и то же по сути коль есть прямая связь. Это как 

Цитата

Партия и Ленин —
	близнецы-братья —

кто более
	матери-истории ценен?

мы говорим Ленин,
	подразумеваем —
		партия,

мы говорим
	партия,
		подразумеваем —
			Ленин.

 

http://physics-lectures.ru/fizicheskie-osnovy-mexaniki/4-8-svyaz-mezhdu-potencialnoj-energiej-i-siloj/  

:) 

Изменено 15 июня 2019 пользователем Fedor

[Jesse 958]

1 минуту назад, Fedor сказал:

Производная от энергии и дает силу, насколько помню

не от энергии, а от потенциала. Точнее, сила есть градиент от потенциала поля. Для гравитиации и электростатики силовые линии поля - прямые линии, идущие из центра сферы, а потенциальные поверхности суть концентрические сферы (эквипотенциальные поверхности).
для магнитного поля силовые линии будут искривлённые. Это уже другое поле

 

3 минуты назад, Fedor сказал:

мы говорим
	партия,
		подразумеваем —
			Ленин.

сегодня это Михалков по второму каналу говорил

[Борман 2 375]

Сам хотел написать, но лучше почитайте

https://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационная_энергия

 

Все что происходит на поверхности Земли - лишь линеаризация.

 

9 минут назад, averome сказал:

. Потенциал энергии это нечто другое, значение которого мной не особо понятно.

Потенциальная энергия частицы, находящейся в гравитационном поле в точке , равна потенциалу поля в этой точке, умноженному на массу частицы . https://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационный_потенциал

Для двух тяготеющих точечных тел с массами M и m гравитационная энергия   - отрицательна. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационная_энергия

 

Тут можно вспомнить определение.. Что потенциальная энергия численно равна работе потенциальной силы по перемещению массы на из данной точки на нулевой уровень.

Если принять нулевой уровень на бесконечности, то чтобы притащить на нее массу - надо совершить работу против силы тяжести, т.е. отрицательную.

 

А если принять нулевой уровень на поверхности земли, но.. ну вы поняли, мужики.