Neomylnosť 3. Newtonovho zákona?

tono,  zo svojou matematikou dokazem maximalne sledovat ako z OTR odvodit newtonove rovnice,   ale chyba mi zrejme  aspon semester postgradualu.

Neviem posudit kde robis chybu ani kde ju robis, a ani ci ju robis. Neviem ci si tvoje zjednodusenia korektne, mne sa zda ze nie.  Ale je to oblast kde sa neviem pohybovat bezpecne.

 

Ale k robopolovym druziciciam, ja tam problem nevidim aj ked sme to nedoriesili do konca,   symeteria vedie k rovnakym koncom.  Myslim ze staci poctivo preratat dvojicky ako som to raz spravil a sedi to.  

nemoze ti to sediet tyso :)

 

Dvojicky predsa okolo seba nebehaju po zakrivenych drahach. To je specialny pripad kde sa to neda zvrhnut na synchronizaciu lebo druzice obiehaju okol seba a tak si mozu synchronizovat hodiny po kazdom obehu. A tono k druziciam dodal aj vztahy v podstate su jednoduche, zavisi od uhlovej rychlosti. relativita sa vlastne dostane na tom "myslim STR" ze dvojicky idu po zakrivenom priestorocase v rovnakej vyske, potencial ten isty. A schwarchidlovo riesenie je pohlad zo stredu zeme. Ved sme to s tonom rozoberali vedie to na paradox.

 

A tono nerobi zjednodusenia tej rovnice.

ved staci jeden obeh. 

 

Postup :  na kazdej druzici mas hodiny co vysielaju kazdu sekundu pulz,    na druhej druzici ratas pocet pulzov. 

1. Najprv sa druzice od seba vzdaluju,   pulzy dochadzaju neskor ako idu vnutorne hodiny  ( vztah je relativisticky doppler )

2 Ked sa zacnu priblizovat, tak zase idu rychlejsie

 

A podla mna ked to zratas, tak pri stretnuti dostanes rovnaky  pocet pulzov ako na vlastnych hodinach.

dopler to nezachrani.

ty predovšetkym vidis ze prave ta druha druzica ma uhlovu rychlost, ty v svoje druzici stojis. A teda mas relativisticky efekt, ze prave ta druha druzica sa pohybuje a ma cas spomaleny, ty si to este navyse dokomplikoval doplerom, to ti nepomoze. casy nebudu rovnake.

budu,  to je prave efekt  dopplera,  ked som to ratal pre dvojicky, tak to sedi,  tu ale musis pouzit zlozitejsi vztah http://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_Doppler_effect,   co som nerobil ale  princip je rovnaky.   Len musis zaratat aj to ze druzica zrychluje a pouzit obecny vztah.

 

Nehovor dopredu nie :),  STR je vnutorne konzistenta aj ked sa to niekedy nezda

Robopol

 

Akú teóriu chceš? Z hľadiska STR sú obiehajúce družice úplne rovnocenné sústavy. Ak by nič iné, okrem nich neexistovalo, ich trajektóriu by definovalo iba ich vlastné gravitačné pole. Taký potenciál môžeš prakticky zanedbať. Je to zanedbateľné zakrivenie, teda sme v STR pri paradoxe dvojčiat. Tú otázku bez nejakého nutného zrýchlenia (inak sa nestretnú v jednej sústave) nevyriešiš.  V podstate takú izolovanú sústavu, bez zakrivenia priestoru, nedokážeš ani realizovať. Reálne obiehajúce družice sú obe v rovnako zakrivenom priestore, teda v rovnakom gravitačnom potenciály  materského telesa. Ich hodiny z hľadiska zakrivenia pôjdu rovnako. Ak materské teleso rotuje, tak je relatívna rýchlosť družíc voči pozorovateľovi iná. Ak sa pohybuje jedna družica v zmysle rotácie zeme a druhá opačne, tak aj čas na ich hodinách plynie inak v sústave spojenej s povrchom zeme.

Tono,

Ja mam pocit ze sa ti sem tam cas od casu premaze pamat a zacneme odznova s druzicami. Ved si dokonca dal vztah ked vyhodnocujes to z pohladu jednej druzic. A bol tam znamy vztah rotujuceho telesa vzhladom na uhlovu rychlost, tam je teda dilatacia casu. Islo predsa o to, ze z pohladu taziska, stred zeme idu druzice pravotocivo, lavotocivo s  rovnakou uhlovou rychlostou, teda voci sustave ktora je v tazisku, stred zeme(vysledok je rovnaky cas pre obe druzice). No z pohladu jednotlivych druzic to vypada tak, ze v svojej sustave stoji "druzici" a druha druzica obieha suctom uhlovej rychlosti voci stredu zeme tym padom mas tau mensi ako t. A paradox je v tom, ze z pohladu stredu zeme "sustava spojena so stredom zeme" ti da iny vysledok ako sústava spojena s druzicou.

 

tyso

Dopler sa ti vyrusi. Tu vobec nejde o pozorovanie signalu z druzice. Tu ide o vypocet dilatacie casu. Kde ratas pri klasickych dvojickach doplera? Neratas, pouzijes vztahy STR a mas ze dvoja sa vrati mladsie. ALE však tie druzice musia mat rovnaky cas, nie ze jedna je mladsia a druha starsia a opacne. 

 

 

Doplnok:

teraz vyhodnocujme druzice zo sustavy povrch zeme. teraz neberme do uvahy ze nie je inercialna. Ide o logicky princip. Druzica ktora ide v smere rotacie, tam sa pocita relativna uhlova rychlost druzica, povrch zeme, to je efekt vzajomenej rychlosti. Ak zoberieme teraz druzicu ktora ide protismere rotacie  zeme, tak isto dolezity je relativny rozdiel uhlovej rychlosti. A teda zase dojdeme k inemu vysledku ako zo stredu zeme.

Pretoze zo stredu zeme ma druha druzica obiehajuca v smere rotacie zeme inu uhlovu rychlost voci stredu zeme, ako druzica, ktora ide v protismere. ta v protismere rotacie ma mensiu uhlovu rychlost voci stredu zeme a tym padom aj mensi efekt spomalenia casu vzhladom na vzajomnu rychlost. 

Robopol

S pamäťou to už mám problémy, ale viem o čo ti ide. Napísal som, že družice sú rovnocenné sústavy, ale vzhľadom na ťažisko, napríklad stred Zeme. Ale nemiešame OTR s STR. Ak odstránime zem, budú sa družice pohybovať rovnomerným priamočiarym pohybom a sme znova v STR. To je potom ten istý problém, ako s dvojičkami. Ich hodiny  síce neodmeriavajú ten istý čas, ale nemôžeme ho porovnať. Ich poloha v časopriestore má časovú aj priestorovú súradnicu. Ak chceš porovnať ich hodiny, musia mať priestorovú súradnicu rovnakú.  Prečo to píšem tak zložito? Musíš si uvedomiť, že STR  chápe priestor komplexne, nemôžeš polohu  izolovať od času. Ale to samozrejme vieš, iba pre zopakovanie to píšem. V tom je tá finta, ako porovnať tieto hodiny. Iba presunom sústavy po svetočiare.  A to sa bez zrýchlenia nezaobíde.

Z pohľadu sústavy ktorejkoľvek družice, sa tá druhá pohybuje, takže jej hodiny idú pomalšie. To platí aj v prípade, ak sa vrátime k OTR, kde družice obiehajú okolo spoločného ťažiska. Z pohľadu ktorejkoľvek družice, tá druhá rotuje okolo nej. Tak som to odvodzoval, ale spravil som hlúpu úvahu.  Rozdelil som úlohu na gravitačnú dilatáciu a mechanickú dilatáciu. Gravitačný potenciál družíc je rovnaký,  takže ma nezaujímal a zostala mi už iba úloha z STR. Takto chápaný problém potom vedie k paradoxu. Tieto dilatácie sa oddeliť nesmú, je to stále tá istá dilatácia. Tak, ako  sa nedá oddeliť účinok zotrvačnej a gravitačnej hmotnosti.  Môžeme to podrobnejšie rozobrať, ale nie v tomto vlákne.

Dobre tono, vsak riesme to vramci OTR, pretože v STR je plocha metrika. Podla mna urob to aj korektne nebude to sediet. Ja tam vidim spor symetrie, ziadna rovnica v OTR to nevyriesi, ale nechcem dopredu hlasat co nie je preverene vypoctom. To je obdobny problem ako pri prechode black hole pre pozorovatela co pada do black hole a co sa na to pozera z dialky.

 

Viem len ze tu preferovanu sustavu maju pri druziciach v tazisku zeme. To nie je nahoda, lebo iba odtial im to vyjde. 

robopol

 

Poďme do vláikna rýchlosť gravitačných vĺn

 

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.

Takto to môžeš popisovať len cez matematický vektorový aparát.(Ide ma šľak trafiť)

Ak zoberiem Tónov experiment s obručou, kde po vnútornej strane obieha gulička ,si viem predstaviť obiehanie planét okolo spoločného ťažiska.

 

Poďme sa ale pobaviť na ignorovanej Odstredivej sily pri obiehajúcej družici.Tam môžeme hmotnosť družice voči Zemi zanedbať.

Mám tu na Zemi vo vodorovnej polohe upevnenú na hriadeli motora silnú pružinu a na jej konci oceľovú guličku.Čím väčšia bude obvodová rýchlosť, tým bude pružina napínaná väčšou silou. Nemusím zdôrazňovať, že podľa dnešnej fyziky musia na pružinu pôsobiť dve rovnaké opačne orientované sily. Aby to nestačilo ide o dve sily, ktoré pôsobia na to isté teleso (pružinu), čo by mal znamenať stav pokoja alebo rovnomerný priamočiary pohyb.

buky, dostanes zase tu istu odpoved,   aby si gulicku udrzal na obvode, tak na nu musis posobit dostredivou silou,       Na gulicku posobi 1 sila,   

na pruzinu posobi  gulicka  odstredivou silou presne podla 3 NZ,    okrem toho na pruzinu posobi hriadel , na pruzinu teda podla fyziky posobia 2 sily a mozeme ich presne zratat a presne podla toho sa pruzina aj natiahne, a kedze pruzina ma hmotnost, tak tieto sily nebudu rovnake,  pretoze na kazdy atom pruziny posobi vysledna dostrediva sila.  

Ide stale o tvoje nepochopenie, vo fyzike a technike to sedi.  Podla sil dimenzujeme pruziny aby sa neroztrhli

Buky

 

Ideš na to dobre. Ak chceš, dám sem rovnice s tou obiehajúcou guľôčkou. Sú jednoduché, ale priamo sa to zle píšu. Máš pravdu, že obiehajúca guľôčka pôsobí rovnakou silou na obruč ako obruč na guľôčku. Sily sú opačne orientované. Lenže zrýchlenia, ktoré si telesá udeľujú už nie sú rovnako veľké. A preto ťažšia obruč opisuje okolo svojho ťažiska kružnicu s menším polomerom, ako ľahšia guľôčka.

Tyso,pokiaľ ide o guličku v obruči, tak ide úplne o niečo iné ako pri obiehajúcej družici. Akú dráhu bude gulička opisovať v obruči zívisí od jej tvaru.

 

1. Ak zavesím na silomer upevnený o strop 1kg guličku silomer ukáže 9,8 N

2. Ak bude silomer s 1kg guličkou vodorovne upevnený o hriadeľ motora, tak pri určitej obvodovej rýchlosti a polomeru bude tiež ukazovať 9,8 N.

A teraz sa môžeme baviť o Odstredivej a Dostredivej sile, resp. o silovom pôsobení medzi telesami. Netreba však zabúdať, že v 1. príklade silomer s guličkou tiež obieha po kružnici (rotácia zeme)

 

Tono, v rovniciach si macher, klobúk dole ale ako som už napísal aj napriek správnym výsledkom matematika nie je v súlade s fyzikálnym princípom.

Buky, prečo chceš meniť podmienky? Bavíme sa o pohybe po kruhovej dráhe. Ak obruč nebude mať tvar kruhu, tak predsa nemôže poslúžiť na vysvetlenie síl, ktoré pôsobia pri pohybe po kružnici, či?

 

Tvoje príklady:

1. Silomer ukáže tiažovú silu, čo je gravitačná sila zmenšená o zdanlivú odstredivú silu, ktorá pôsobí na guličku vďaka rotácii Zeme.

2. Silomer ukazuje silu, ktorou pôsobí hriadeľ na guličku, aby zakrivil dráhu jej pohybu na kruhovú. A je to tiež odstredivá sila, ktorou gulička pôsobí na hriadeľ.

 

Ak by výsledky rovníc neboli správne, tak by matematika bola v súlade s fyzikou? Ak fyzikálna rovnica dáva experimentom overiteľné výsledky, tak to nehovorí náhodou o tom, že zodpovedá fyzikálnemu modelu? Asi zabúdaš, že princíp sily je stále iba fyzikálny model.

Buky

 

Tu máš zadanie domácej úlohy.

DomacaUloha.pdf

 

2. Silomer ukazuje silu, ktorou pôsobí hriadeľ na guličku, aby zakrivil dráhu jej pohybu na kruhovú. A je to tiež odstredivá sila, ktorou gulička pôsobí na hriadeľ.

 Skoro takto si to predstavujem. Nakoľko je motor pevne spojený zo Zemou tak ide o vzájomné silové pôsobenie medzi guličkou a Zemou. Silové pôsobenie je z dôvodu krivočiareho pohybu guličky. Je to obdobný príklad ako podal Tono sobručou a guličkou, Ovšem Zem je neporovnateľne ťažšia a tak k zrýchleniu (kmitaniu) planéty aj guličky nedochádza (porušujem zákon zachovania hybnosti). No a presne tak pôsobí družica odstredivou silou.

 

Tono, súhlasím, že dochádza k zrýchleniu guličky aj obruče. Síce vo frekvenčnom režime ale neverím, že bude mať gulička rôzne zrýchlenie ako obruč. Ich silové pôsobenie je vzájomné a preto gulička kmitá s polu s obručou.

Neviem či by sa mi to podarilo správne vypočítať, skôr mi ide o to čo sa presne deje.

odstrediva sila je ale reakcia na silu ktora taha ( v pripade obruce tlaci) gulicku do stredu.  Na gulicku ziadna odstrediva sila neposobi.

 

A kedze sily su dane 3 NZ, tak obruc a gulicka musia mat rozne zrychlenia,     Ak zatlacis rovnakou silou na loptu a lokomotivu, tak budu mat rozne zrychlenoa,  to predsa poznas zo zivota

Buky

 

Čo je to frekvenčný režim?

Do čerta, beriem späť názor, že pri obiehajúcej guličke v obruči ide o zrýchlený pohyb. Nejde o zrýchlený pohyb ale o rovnomerný excentrický pohyb! Žiadny zrýchlený pohyb (m/s2) tam nenameriate !!!

Tono ako môžete miešať zrýchlený pohyb (m/s2) s rovnomerným pohybom (m/s) ? Takto spotvoriť fyzikálny princíp dokáže len matematická abstrakcia. V tom výpočte treba zameniť (a) za (v) Týmto chcem potvrdiť, že existuje rovnomerný pohyb po kružnici (m/s) a v dôsledku zakrivenia dráhy telesa dochádza k vzniku Odstredivej sily.Táto sila je v podobe rotujúcej guličky, ktorá pôsobí na obruč, preto dochádza k excetrickému pohybu (uhlová frekvencia).

 

 

Ak by niekto pochyboval o odstredivej sile telesa pri pohybe po kružnici, treba si spomenúť na napnutie pružiny (silomera) telesom po kruhovej dráhe.

jasne ze nameriame,  ale podme teda este raz k zakladom , co je podla teba zrychlenie ? 

Mas zjavne vlastnu definiciu,  vo fyzike je to zmena rychlosti za cas,    co je bukyzrychlenie a k comu je dobre ?

Pretoze zakon sily  F=m.a,   ten plati pre fyzikalne zrychlenie

 

A  este dalej,   vo fyzike  je dovod zmeny rychlosti sila,  a ked chces zmenit drahu gulicky z priamky na nieco ine, tak potrebujes silu, co je u teba dovodom zmeny ?  Ked dam prec obruc,  tak predsa tusis ze gulicka nepojde po kruhu.

 

To su uplne zaklady kauzality,  ak sa nieco udeje, tak musi byt pricina.  Co je tvojou pricinou ?  Ked teda nie sila ?

Buky, nemôžeš voľne zamieňať zrýchlenie a rýchlosť. Gulička pôsobí na obruč silou, teda obruč sa pohybuje zrýchlene. A pretože platí 3. NZ, tak aj obruč pôsobí na guličku silou. Pretože hmotnosti obruče a guličky sa veľmi nelíšia, uvidíš pohyb, aký je na Tonovej animácii.

 

Odstredivá sila vzniká ako reakcia na dostredivú silu, ktorá spôsobuje zakrivenie dráhy telesa. Bez dostredivej sily sa dráha telesa nezakriví a teda ani nemôže vzniknúť žiadna odstredivá sila.

 

Ak by si pochyboval o tom, čo ukazuje silomer pri pohybe telesa po kruhovej dráhe, tak ti to pripomeniem:

Na guličku pôsobí dostredivá sila, ktorá zakrivuje jej dráhu. Gulička pôsobí na pružinu silomera presne takou istou odstredivou silou, ktorá vyplýva z 3. NZ. Pružina s guličkou sú zavesené na hriadeli, ktorá na ne pôsobí dostredivou silou. Silomer je teda napínaný na jednom konci odstredivou silou guličky a na druhom dostredivou silou hriadeľa.

Buky

Nevypočítal si domácu úlohu a máš 5-ku. Keby si ju vypočítal, dostal by si sa k svojej vytúženej rovnici F1+F2=0. Ty riešiš filozofický problém. Prečítaj si titul „letiaci šíp“ v tomto odkaze. http://cs.wikipedia.org/wiki/Zen%C3%B3novy_paradoxy .

 

Buky, nemôžeš voľne zamieňať zrýchlenie a rýchlosť. Gulička pôsobí na obruč silou, teda obruč sa pohybuje zrýchlene.

 

Odstredivá sila vzniká ako reakcia na dostredivú silu, ktorá spôsobuje zakrivenie dráhy telesa. Bez dostredivej sily sa dráha telesa nezakriví a teda ani nemôže vzniknúť žiadna odstredivá sila.

Výsledok rovnomerného pohybu je v m/s, a výsledok zrýchleného pohybu je v m/s2. Ak nameriaš pri guličke v obruči zrýchlený pohyb v m/s2, tak potom sa môžeme baviť o zrýchlenom pohybe. Aby sa vo fyzike ignorovalo meranie je NEPRÍPUSTNÉ !!!!!!!!!!!

 

A k Odstredivej sile, je to skoro tak ako tvrdíš, záleží na experimente. Aby pri družici došlo k vzniku Odstredivej sily, musí na družicu pôsobiť sila Dostredivá v podobe gravitácie, resp. tým že gravitácia zakrivý rovnomerný priamočiary pohyb dôjde k vzniku Odstredivej sily.

Avšak pri točiacom sa telese (centrifúga) stačí na vznik Odstredivej sily pohyb po kružnici. Následne dochádza k vzájomnému silovému pôsobeniu medzi Zemou !!! a samotným rotujúcim telesom. Neignoruj Zem ako teleso, lebo ak by pôsobila "Dostredivou silou" len samotná hriadeľ motora, pohyb by bol úplne odlišný podobne ako pri obruči s guličlou.

Nejde teda o dostredivé pôsobenie hriadeľa - motora - Zeme, ale o VZÁJOMNÉ SILOVÉ POSOBENIE MEDZI TELESAMI

 

No a keď sme pri vzniku Odstredivej sily,resp.rovnomerný pohyb pokružnici, čo tak : F = m.v.r

Strelil som len tak z brucha, nemám to overené experimentom, ak bude výsledok nesprávny, tak sa pohrám s polomerom.

Čo na to páni učitelia ?

Nikto ti nebráni použiť akcelerometer, ale keďže nevieš, ako akcelerometer funguje, tak mu neveríš. Ale vo fyzike sa žiadne meranie neignoruje.

 

Áno, pri družici je dostredivou silou gravitačná sila Zeme. A odstredivou silou je pôsobenie družice na Zem. Ale aby sa družica udržala na kruhovej dráhe, musí mať nejakú minimálnu rýchlosť, lebo gravitačná sila nie je závislá na rýchlosti družice, nezmenší sa so zmenšením rýchlosti družice. Pri pohybe telesa v centrifúge je však dostredivá sila priamo úmerná štvorcu rýchlosti telesa. Odstredivá sila ako reakcia na dostredivú silu preto vzniká len pri pohybe centrifúgy a v prvom rade pôsobí na hriadeľ centrifúgy. Ak je konštrukcia centrifúgy pevne spojená so Zemou, tak hmotnosť Zeme sa pripočíta k hmotnosti hriadeľa a aj keď nie je možné zaznamenať zrýchlenie Zeme spôsobené odstredivou silou, je stále vypočítateľné.

 

Ak napíšeš F = m . v. r, tak ti nebudú sedieť fyzikálne jednotky. Skontroloval si to? Ak sedia fyzikálne jednotky, tak to ešte nie je zárukou správneho vzťahu. Ale ak nesedia, tak je to zaručene zle. A tebe jednotky nesedia.