Neomylnosť 3. Newtonovho zákona?

 

Reakciou na odstredivú silu guľôčky je dostredivá silou obruče a naopak.

Tak sa na to vôbec nepozerám a len ťažko si viem predstaviť spoločné ťažisko ( v dostredivom smere) pri obiehaní guličky v obruči.

 

Jedine ak: Reakciou na Odstredivú silu družice je rovnaká Dostredivá gravitačná sila zeme a naopak.

V prípade družice obiehajúcej okolo Zeme je dostredivou silou gravitácia Zeme a odstredivou silou je gravitačná sila, ktorou pôsobí družica na Zem. Tieto sily sú rovnaké a každá pôsobí na iné teleso.

A veru nie, lebo to čo popisuješ je pád telesa na Zem.

 

Fyzika pre 1. ročník gymnázia str. 29: Jablko padá smerom k Zemi. Zem pôsobí na jablko gravitačnou silou. Rovnakou veľkou silou opačného smeru pôsobí jablko na Zem.

niekedy mam pochybnost ako je mozne ze si ty uspesne presiel zakladnou skolou, pripadne strednou...

 

No a co ocakavas ze zem bude zrychlovat tak malou silou akou posobi jablko na zem. Ved hmotnost zeme je obrovska, neporovnatelna oproti jablku.

Buky, to nie je náhoda, že aj obiehanie družice okolo Zeme je voľným pádom. Aj pri tomto pohybe pôsobí družica na Zem rovnakou silou, akou pôsobí Zem na družicu. Gravitáciu nemôžeš vypnúť.

 

Len tak mimochodom, tvoj učiteľ a samozvaný génius prechádza nejakou krízou. Už popiera aj samotný pohyb. Mrzelo by ma, keby si dopadol podobne ako on.

 

Buky, to nie je náhoda, že aj obiehanie družice okolo Zeme je voľným pádom.

 To je stará otrepaná pesnička.

Podstatný rozdiel je ale v tom, že jablko dopadne na zem (m/s2) ale družica nie.

Vieme, je to stará otrepaná pesnička. Ale keďže v praxi bezchybne funguje, tak nie je dôvod ju meniť. Či na popis pohybu družice, či jablka, fyzike stačí jedna rovnica. Lebo aj keď tie dve telesá nedopadnú rovnako, dôvod zakrivenia trajektórie ich pohybu je rovnaký - gravitácia. A k týmto dvom prípadom patrí aj tretí, keď má teleso takú rýchlosť, že sa na Zem nikdy nevráti. A práve v tom je sila fyziky, že dokáže pre niekoho zdanlivo odlišné prípady popísať jedným zákonom, ktorý je potvrdený každým telesom, ktoré kedy opustilo zemský povrch.

robo

bukovan nerozumie pisanemu textu a nezvlada o nieco zlozitejsie uvahy, teda zvlada asi to, ze jablko pada na zem a vtedy vidi zrychlenie. Ale okrem toho nezvladne uvahu takuto. Jablko bude padat zrychlene k zemi ale zem sa bude presne rovnako zaroven vzdalovat. Teda vysledok je ten ze uz nevidi zrychlenie, On nedokaze urobit zlozitejsiu uvahu, Capa zahradnikom nespravis aj ked budes s nim roky cvicit,

buky,    to ze ide o to iste, to nie je na prvy pohlad viditelne a tak trvalo dost dlho kym na to ludia prisli.   Newton bol prvy a od jeho cias staci ked si to studenti nechaju vysvetlit a potom to pochopia.   Ale bez snahy to nejde,  

buky a tak mala otazka,  co sa stane ak druzica nema tu spravnu rychlost ? Co sa stane ak spomali pod 1. kozmicku rychlost ? ( to sa deje pravidelne,  kedze druzice obiehaju zem aj v takej vyske kde je sice atmosfera riedka ale je, a tak druzice spomaluju )  Ako vyzera pad takej druzice ? 

Buky, to nie je náhoda, že aj obiehanie družice okolo Zeme je voľným pádom. Aj pri tomto pohybe pôsobí družica na Zem rovnakou silou, akou pôsobí Zem na družicu. Gravitáciu nemôžeš vypnúť.

 

Len tak mimochodom, tvoj učiteľ a samozvaný génius prechádza nejakou krízou. Už popiera aj samotný pohyb. Mrzelo by ma, keby si dopadol podobne ako on.

 

Akou gravitáciou môže pôsobiť družica na Zem?

Prečo sú kozmonauti na obežnej dráhe v bezváhovom stave? Podľa teba by mali byť priťahovaní gravitačnou silou kozmickej stanice. Prečo to tak nieje?

 

co sa stane ak druzica nema tu spravnu rychlost ? Co sa stane ak spomali pod 1. kozmicku rychlost ? ( to sa deje pravidelne,  kedze druzice obiehaju zem aj v takej vyske kde je sice atmosfera riedka ale je, a tak druzice spomaluju )  Ako vyzera pad takej druzice ?

Skôr ma zaujíma čo sa v takom prípade stane s pohľadu 3.NZ, resp. z dvoma silami opačne orientovanými F1 = -F2.

Buky, a čo čakáš, že sa stane? Gravitácia sa nedá vypnúť, takže stále platí, že ostávajú dve gravitačné sily, ktoré sú rovnaké a každá pôsobí na iné teleso. Je jedno, či teleso smeruje k Zemi, či okolo nej obieha, alebo odlieta do vesmíru bez návratu na Zem. Gravitácia je stále prítomná a čo sa s telesom stane, to vypočítaš podľa rovnakého zákona.

 

Prečo sa pýtaš stále na to isté? Čakáš, že dostaneš inú odpoveď, ako dajme tomu pred rokom, či dvomi?

 

Gravitácia sa nedá vypnúť, takže stále platí, že ostávajú dve gravitačné sily,

 Tak ako, jedna dostredivogravitačná sila, alebo dve gravitačné sily F1 = - F2.

 

Inak zaujímavé, družica smeruje k Zemi F1 = -F2, družica obieha okolo Zeme F1 = -F2.

Vladimír, keby si zobral do ruky kalkulačku, tak si to vypočítaš aj sám. Družica pôsobí na Zem rovnakou silou, akou pôsobí Zem na družicu. To, že družica so Zemou takmer nepohne, je dané obrovským pomerom ich hmotností. Ale ak si zoberieš dvojicu Zem - Mesiac, tak zistíš, že tieto dve telesá obiehajú okolo spoločného ťažiska, ktoré je asi 1400 km pod povrchom Zeme. Mesiac teda dokáže viditeľne pohnúť Zemou. Pomer sily, ktorou pôsobia na seba Zem a Mesiac a sily, ktorou na seba pôsobia napríklad ISS a Zem, je cca 5.10^13 (ak som nespravil chybu vo výpočtoch, môžeš ich skontrolovať). Teda Mesiac pôsobí na Zem rádovo desaťbiliónkrát väčšou silou, než ISS.

 

Samozrejme, aj kozmická stanica a kozmonauti na seba pôsobia gravitačne. Napríklad, ak sa kozmonaut pri prechádzke vo vesmíre vzdiali od ISS na vzdialenosť 5 metrov, tak medzi ním a ISS pôsobí sila asi 2,7.10^-4 N, čo u kozmonauta vyvolá zrýchlenie asi 10^-6 m/s^2 (jedného mikrometra za sekundu na druhú) smerom k ISS. Tá sila je veľmi malá, ale stále tam je.

Buky, dve telesá na seba pôsobia gravitačnou silou. Prvé teleso pôsobí na druhé teleso gravitačnou silou F1, druhé teleso pôsobí na prvé teleso silou F2, pričom pre veľkosť síl platí, že F1 = F2. Dve telesá, dve sily. To mínus v F1 = -F2 je tam kvôli smeru pôsobenia síl, ale ich veľkosť je rovnaká a vypočíta sa z gravitačného zákona. A je úplne jedno, či teleso padá k Zemi, či okolo nej obieha, či sa od nej vzďaľuje. Gravitačná sila je stále prítomná. Ja fakt neviem, čo ťa blokuje v pochopení takejto jednoduchej veci. Viac polopatisticky ti to už neviem vysvetliť.

 

To mínus v F1 = -F2 je tam kvôli smeru pôsobenia síl, ale ich veľkosť je rovnaká a vypočíta sa z gravitačného zákona. A je úplne jedno, či teleso padá k Zemi, či okolo nej obieha, či sa od nej vzďaľuje. Gravitačná sila je stále prítomná. Ja fakt neviem, čo ťa blokuje v pochopení takejto jednoduchej veci. Viac polopatisticky ti to už neviem vysvetliť.

Tak pŕŕŕ.

Súhlasím, že podľa gravitačného zákona vypočítaš vzájomné silové pôsobenie medzi telesami. Súhlasím že gravitačné silové pôsobenie je prítomné aj pri obiehajúcej družici.

Ale nemôžeš vyjadriť rovnicou F1 = -F2 súčasne pád družice na zem (m/s2) a súčasne aj obiehajúcu družicu.

Ak sú pri družici prítomné len dve sily, ktoré majú rovnakú veľkosť ale opačný smer, tak potom môžem použiť rovnicu a = F/m.

Vidím, že sme narazili na starý problém - dostredivé zrýchlenie. Kým nepochopíš, že odklon dráhy družice od priamočiarej sa deje dostredivým zrýchlením, tak sa nepohneme z miesta. Kým si to nenakreslíš a nezačneš počítať, tak to ani neuvidíš. Práve na základe rovnosti veľkosti dostredivého a gravitačného zrýchlenia je možné vypočítať, akou minimálnou rýchlosťou sa musí družica pohybovať po kruhovej dráhe, aby nespadla na zem. A že to tak je, to potvrdzuje každá družica na obežnej dráhe.

buky,    sily su rovnake, to co odlisuje tieto situacie je pociatocna rychlost,  nic ine. 

 

A co keby si sa zamyslel na tym ako padne druzica na zem ? Ako rychlo ?

Nech sa pozerám na obiehajúcu družicu s akéhokoľvek uhla, údaj je v km/s.

Ak však dochádza k zmenšeniu obvodovej rýchlosti (km/s) tak dôjde k dostredivému zrýchleniu km/s2.

 

Nemôžem si pomôcť ale ak je nepretržite prítomné gravitačné pôsobenie medzi telesami ( Zem - družica), tak by malo dochádzať k pádu družice na zem, resp. k zrýchlenému pohybu družice. Ak teda ide o gravitačné silové pôsobenie, ktoré spôsobuje pritiahnutie, zrýchlenie podstatne ľahšej družice musí existovať druhá rovnaká a opačne orientovaná sila (Odstredivá), ktorá udrží družicu na orbitálnej dráhe.

 

Stále som presvedčený, že aj napriek správnym výsledkom sa dá matematikou v niektorých prípadoch fyzikálny princíp poriadne zhovädiť, napr. a = (F-F)/m.

Buky

 

 

 
Tak sa na to vôbec nepozerám a len ťažko si viem predstaviť spoločné ťažisko ( v dostredivom smere) pri obiehaní guličky v obruči.

Jedine ak: Reakciou na Odstredivú silu družice je rovnaká Dostredivá gravitačná sila zeme a naopak

 

 

Takto nejako by to mohlo vyzerať..

http://youtu.be/oXAGC5S6btE

Tono, to je utópia takýto pohyb. Uveril by som ak by som to videl v praxi. Môj názor je, že gulička sa bude exentricky pohybovať spolu s obručou. V dôsledku krivočiareho pohybu guličky ide o vzájomné silové pôsobenie medzi guličkou a obručou.

Buky

 

No to si presne popísal to, čo je na tom videu. Guľôčka a obruč sa excentricky pohybujú okolo spoločného ťažiska, ktoré je v strede súradnicového systému. Obe telesá , ich ťažiská, opisujú kružnice okolo ťažiska sústavy. Aby som bol presný, pomer hmotností guľôčka a obruč je 1/5. Preto guľôčka opisuje kružnicu s väčším polomerom, ako obruč. Samozrejme, môže to byť aj naopak. Snáď teraz uznáš, že nejaké sily tam musia pôsobiť. Tušim už, čo ti asi vŕta v hlave. Ak sa bude pohybovať guľôčka pomaly, nebude pri obruči.  Ale pokiaľ sa bude pohybovať akokoľvek pomaly, sústava bude rotovať okolo spoločného ťažiska. Nemá ani zmysel otázka, či sa pohybuje guľôčka, alebo obruč. To je otázka, kde zvolíš súradnicovú sústavu. Vektory síl sú invariantné  voči voľbe sústavy. Ak spojíš sústavu s guľôčkou, nebude sa pohybovať, no vektory sily sa musia zachovať. Z danej sústavy sa dostredivá sila bude javiť ako gravitačná. Teda pôsobiaca v statickej sústave. Zotrvačná a gravitačná sila sa nedá rozlíšiť. Môžeš namietať, že v takejto sústave pociťujeme zrýchlenie.  Ak telesá nahradím hmotnými bodmi, slapové sily zmiznú. Ak obruč nahradím zakriveným priestorom som v OTR. Einstein považoval gravitáciu za virtuálnu silu. Ale to som ti asi moc nepomohol.

Ak je gravitačná sila nepretržite prítomná, tak to znamená voľný pád družice. Presne to sa deje pri obiehaní družice okolo Zeme, družica padá k Zemi. Ale vďaka svojej rýchlosti sa od Zeme vzdiali presne toľko, koľko padne k smerom k Zemi. To je ideálna kruhová dráha.

 

Čo si chcel povedať tým a = (F - F) / m ? Nie vždy dokážem dekódovať tvoje myšlienky...

Robo68

 

 

 

Máš pravdu, myslím, že ak sa dokážeme stotožniť s predstavou, že voľný pád je inerciálna sústava, je to krok k pochopeniu gravitácie. Ale stále to platí len pre lokálne inerciálnu sústavu. Slapové sily sú pre nás, vzhľadom na  rozmery nášho tela, zanedbateľné. Naše zmysly nedokážu na takej malej vzdialenosti nič pociťovať. Ale to ešte neznamená, že všetko, ohľadne teórie gravitácie je OK!!!! Matematicky priniesla táto teória viac problémov, ako odpovedí. Len sa treba vedieť orientovať v tej spleti citátov z citátov. Niekedy mám pocit, že nikto už nič nepočita, iba citujú jeden druhého. 

Stačí si pozrieť http://arxiv.org/. Je to „elitná“ komunita fyzikov, no v podstate, v tejto oblasti, jeden cituje druhého. Samozrejme, nemyslím na články referujúce o výsledkoch experimentov, to je v poriadku. Rovnako sú nezaujímavé matematické cvičenia, ktoré tam predvádzajú.To je dobré tak na dizertačnú prću, no výsledok - o ničom.   

Tono

Az na to, ze s tou relativitou to aj tak nemusi byt uplne koser. Priklad su dve druzice aj ich symetricke pohlady jedna na druhu. Vyjdu dve protichodne veci. Ja teda nepoznam na to vysvetlenie, a uz sa snazili aj take reci viest, ze druzica nie je inercialna sustava. Ale to nie je podstatne, staci ze je lokalne inercialna.  Podla mna musi prist nejaka hlbsia teoria, teoria relativity sa mi nezda uplna a spravna do uplnych dosledkov. Aj ked samozrejme merania potvrdili relativisticke efekty.

Tono, s bukym stále riešime gravitáciu z pohľadu klasickej mechaniky. Ja si ďalej ani netrúfam ísť a pre teba zrejme nebudem vhodným diskutérom. Ale súhlasím, slapové sily v gravitačnom poli Zeme vzhľadom na naše rozmery môžeme zanedbať. V silnejšom (rozumej viac nehomogénnom) gravitačnom poli by som si to už nedovolil. A tam by som aj skončil.