Центробежна сила.

[B0081]

Линк към определението за центробежната сила в Викито :

http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D0%B0_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%B0

Интересен е въпроса дали силата е фиктивна,или е съвсем реална.

Но аз искам да си изясня един друг въпрос.

Мен ме инетерсува повече каква е връзката м/у "размерноста" на величините определящи тази сила.

Ако вземемем една окръжност и започнем да й увеличаваме или намаляме радиуса,то колкото и да променяме радиуса, окръжноста винаги запазва ъгълът по който евентуално се движи определен обект.Центробежната сила, не би трябвало да се влияе от това че се движи по голяма окръжност или по малка окръжност.Променяийки масата на движещия се обект пропорционално ще си променя и силата. Остава само скороста на дижението на обекта по дадена окръжност.

Аз исках да видя как се променя центробежната сила, ако взема тяло с маса един килограм, и го завъртя на радиус един метър, с някаква скорост. По точно с някакъв период на завъртане. След това доста увеличих радиуса, запазих периода, и сметнах силата. Оказа се че силите не са равни. Няма симетрия. Това сигурно е нормално. Но аз не мога да разбера кое е причината за тази несимитричност.

Получава се така, че при намаляването на радиуса т.е когато отиваме в света на микрото, силата отслабва.Когато се увеличава радиуса, силата се увеличава.

Ако имаме едно микроскопично центробежно въртене на дадено тяло, ние можем да сметнем каква е скороста и силата. Но ако, хипотетически се приеме че ние можем да се смаляваме,и започнем да се смаляваме, то центробежната сила ще се увеличава със смаляването ни. И, ако периода не се променя, когато ние ще се смалим достатъчно, до размерите на микроскопичното, то скороста и силата няма да бъдат същите. Размерностите няма да са същите.

Да не би да сме приели, пак , че вселенната се върти около земята ? Че ние сме отправната точка .

[Зитко]

Не е ли по-добре да провериш в някой сериозен учебник по Теоретична механика, вместо да разчиташ на такива мизерни статии във Википедията?

[B0081]

Не е ли по-добре да провериш в някой сериозен учебник по Теоретична механика, вместо да разчиташ на такива мизерни статии във Википедията?

Не знаех че има такъв дял от физиката - теоретична механика. Едва ли ще пише в такъв учебник това което ме интересува. Като поразгледах с какво е свързана теоретична механика, останах с впечатление, че е по скоро приложна,отколкото теоретична.

Например, въпроса относно това как ще се проявява центробежната сила, при отсъствие на всякакви гравитационни влияния, едва ли ще го има. А може би това е точно въпроса който е свързан с размерностите и центробежната сила. Т.е това че във формулирането на центробежната сила не пресъства гравитационен ингридиент,съвсем не значи че го няма. Напротив, има го, и точно това ми е инетерсно.

Центробежната сила, е много лесна за наблюдения, и опитни постановки.Лесно се формулират зависимостите,маса, разстояние, скорост, сила. Обаче , всичко това е правено на земята, при гравитационно влияние,освен това има и по хомогенни гравитациони полета от останалата част на вселенната,които не е ясно какво влияние имат.Та в крайна сметка може би има нещо скрито под тези уж на вид ясни зависимости при формулирането на центробежната сила.

На мен ми се струва че не би трябвало да има зависмист на силата от скороста на квадрат.А да си сависи от скороста (без квадрат). От това се получава, че при опитна постановка, ако имаме две свързани с твърда връзка тела които се въртят около някакъв център,ако изместим центъра към някое от телата, силата няма да се промени.Телата ще останат в равновесно "въртеливо" състояние. Ъгловите скорости ще се запазят, линейните не.Разстояния м/у центъра и телата няма да се запазят.Центробежните сили ще останат еднакви. Това е необичайно,имайки впредвид интуитивните ми предстваи,които противоречат на горе написаното.

[Зитко]

Не знаех че има такъв дял от физиката - теоретична механика. Едва ли ще пише в такъв учебник това което ме интересува. Като поразгледах с какво е свързана теоретична механика, останах с впечатление, че е по скоро приложна,отколкото теоретична.

Да, наистина има, колкото и да не ти се вярва, например във Физическия факултет на СУ се изучава Теоретична механика в 3-ти курс, ето ти учебния план:

http://phys.uni-sofia.bg/bul/students/bach/uchebni_planove/phys.pdf

Опасявам се, че си гледал учебник по Техническа механика, вместо Теоретична механика, но се случва да се заблуди човек, заглавията са близки

[B0081]

Да, наистина има, колкото и да не ти се вярва, например във Физическия факултет на СУ се изучава Теоретична механика в 3-ти курс, ето ти учебния план:

http://phys.uni-sofia.bg/bul/students/bach/uchebni_planove/phys.pdf

Опасявам се, че си гледал учебник по Техническа механика, вместо Теоретична механика, но се случва да се заблуди човек, заглавията са близки

А ти самия, какво мислиш по този въпрос за центробежната сила ?

[Зитко]

А ти самия, какво мислиш по този въпрос за центробежната сила ?

Ако имаш предвид дали центробежната сила е реална сила - да, реална сила е и това е силата с която движещото се тяло действа на другото тяло, което принуждава първото да се движи криволинейно.Центробежната и центростремителната сила са равни по големина, но противоположни по посока, действат по главната нормала в съответната точка от траекторията и, разбира се, са приложени към различни тела, както силите на действие и противодействие, според 3-тия принцип на Нютон. Прикачил съм една картинка, на която човек върти около себе си предмет, вързан с въже - в този конкретен случай, въжето действа с центростремителна сила на предмета, а предметът на свой ред действа на въжето с центробежна сила.

А относно другия въпрос, наистина не мога да разбера какво точно питаш.

Редактирано Юли 30, 2011 от Зитко

[B0081]

В един друг форум наскоро разглеждахме този въпрос.

Оказва се , че не е съвсем реална. И това не е според мен,а според съвременните научни предстваи. Зависи в каква координатна система се разглежда центробежната сила.

Например, системата - слънцето, земя , луна. Имаме Луна която орбитира около Земята. Можем да разглеждаме това въртене в хелиоцентричната система, и в геоцентричната система. В хелиоцентричната система, центробежната сила е фиктивна сила.В геоцентричната система центробежната сила е реална.

А относно това че центробежната сила е равна по големина и противоположна по посока на центростремителната, ако това беше така, то като ги приложим тези сили към луната, луната би трябвало да запази праволинейно движение.

Това е важно да се отбелязва:

.......разбира се, са приложени към различни тела, както силите на действие и противодействие,......

И след като центробежната сила не е приложна към тялото което се движи криволинейно, значи силата е фиктивна по отношение на самото тяло.

Нещата са по сложни отколкото изглеждат.

Това което питам се отнася за фундамента на законите за движение на телата.Нещата които са малко по надълбоко от тези които се изучават в училищата (предполагам).

До голяма степен нещата опират до инертност на телата, и въпроса , кое поражда инертност на телата.

Редактирано Юли 31, 2011 от B0081

[legolas243]

Стори ми се, че не е отговорено ясно на поставения въпрос, значи центростремителната сила зависи от квадрата на линейната скорост, за това като запазите оборотите и намалите радиуса - силата намалява.  Ако например запазите линейната скорост и намалите радиуса центростремителната сила ще се увеличи.

Центробежна сила не съществува. Може да се докаже като се премахне връзката на въртящо се тяло с центъра на въртене. Тогава центростремителната сила изчезва и ако имаше центробежна, тялото щеше да тръгне в посоката на центробежната сила. А е всеизвестно че освободеното тяло тръгва по допирателната т.е. в посока на линейната скорост на движение.

 Инерцията се бърка с центробежна сила защото се "опитва" да накара тялото да излезе от окръжността (например автомобил да изхвърчи от завоя), но посоката на действие на инерцията е по допирателната т.е. опитва да продължи движението направо а не е насочена противоположно на центъра на въртене (разликата между двете посоки е 90 градуса  ).

  По-ясно доказателство за липсата на центробежна сила е, че ако я има и е равна по големина на центростремителната то двете се неутрализират и тялото ще се движи по права линия а не в кръг. Вектора на центростремителната сила и вектора на линейната скорост определят посоката на движение (в частен случай това е кръг) .

При орбитите,  гравитацията е центростремителната сила.

 

[Гагов]

Преди 11 часа, legolas243 said:

Стори ми се, че не е отговорено ясно на поставения въпрос, значи центростремителната сила зависи от квадрата на линейната скорост, за това като запазите оборотите и намалите радиуса - силата намалява.  Ако например запазите линейната скорост и намалите радиуса центростремителната сила ще се увеличи.

Центробежна сила не съществува. Може да се докаже като се премахне връзката на въртящо се тяло с центъра на въртене. Тогава центростремителната сила изчезва и ако имаше центробежна, тялото щеше да тръгне в посоката на центробежната сила. А е всеизвестно че освободеното тяло тръгва по допирателната т.е. в посока на линейната скорост на движение.

 Инерцията се бърка с центробежна сила защото се "опитва" да накара тялото да излезе от окръжността (например автомобил да изхвърчи от завоя), но посоката на действие на инерцията е по допирателната т.е. опитва да продължи движението направо а не е насочена противоположно на центъра на въртене (разликата между двете посоки е 90 градуса  ).

  По-ясно доказателство за липсата на центробежна сила е, че ако я има и е равна по големина на центростремителната то двете се неутрализират и тялото ще се движи по права линия а не в кръг. Вектора на центростремителната сила и вектора на линейната скорост определят посоката на движение (в частен случай това е кръг) .

При орбитите,  гравитацията е центростремителната сила.

 

Грешиш, центробежната сила е напълно реална сила, ако я нямаше, спътниците щяха да падат на земята, прането в центрофугата на пералнята нямаше да е сухо, и т.н доказателства че центробежната сила е напълно реална.  И въртене в кръг може да съществува и по инерция, без да му се придава допълнителен момент на импулса, следователно криволинейното движение неправилно се тълкува като ускорително движение.

[laplandetza]

Гагов, объркваш човека.Ефекта е реален, на какво се дължи е друга работа.Инерция, какво е това, наистина е нерешен въпрос.

[makebulgar]

Напълно си е реална силата и си има формула за нея. И ако се прекали с въртенето примерно на тежест вързана с въже, то тази сила ще скъса въжето. 

[makebulgar]

.

 

Редактирано Септември 24, 2016 от makebulgar

[laplandetza]

Преди 48 минути, makebulgar said:

Напълно си е реална силата и си има формула за нея. И ако се прекали с въртенето примерно на тежест вързана с въже, то тази сила ще скъса въжето. 

A fictitious force, also called a pseudo force,^[1] d'Alembert force^[2][3] or inertial force,^[4][5] is an apparent force that acts on all masses whose motion is described using a non-inertial frame of reference, such as a rotating reference frame.

The force F does not arise from any physical interaction between two objects, but rather from the acceleration a of the non-inertial reference frame itself. As stated by Iro:^[6][7]

Such an additional force due to nonuniform relative motion of two reference frames is called a pseudo-force.

— H. Iro in A Modern Approach to Classical Mechanics p. 180

Assuming Newton's second law in the form F = ma, fictitious forces are always proportional to the mass m.

A fictitious force on an object arises when the frame of reference used to describe the object's motion is accelerating compared to a non-accelerating frame. As a frame can accelerate in any arbitrary way, so can fictitious forces be as arbitrary (but only in direct response to the acceleration of the frame). However, four fictitious forces are defined for frames accelerated in commonly occurring ways: one caused by any relative acceleration of the origin in a straight line (rectilinear acceleration);^[8] two involving rotation:centrifugal force and Coriolis force; and a fourth, called the Euler force, caused by a variable rate of rotation, should that occur. Gravitational force would also be a fictitious force based upon a field model in which particles distort spacetime due to their mass.

 

 

[Joro-01]

On 23.09.2016 г. at 20:33, Гагов said:

Грешиш, центробежната сила е напълно реална сила, ако я нямаше, спътниците щяха да падат на земята, прането в центрофугата на пералнята нямаше да е сухо, и т.н доказателства че центробежната сила е напълно реална.  И въртене в кръг може да съществува и по инерция, без да му се придава допълнителен момент на импулса, следователно криволинейното движение неправилно се тълкува като ускорително движение.

Виж някоя класическа механика и ще разбереш, че си в грешка. Сила не е равно на енергия, предполагам, че там се бъркаш. Повтарям казаното от Малоум 2 - Скоростта е векторна величина. Има големина и посока. Измени ли се посоката - това вече е другадруг вектор (друга скорост). Промяната на скоростта с времето се нарича ускорение. Сентробежната сила както бе казала Дорис някъде е реакця на опората. Всичко това не пречи маховик да се върти, виж второто изречение. Маховик може да се върти неограничено дълго ако няма триене, но при голяма ъглова скорост може да се разруши. Това е проблем при супермаховиците. И пр някои харддискове. И при флекса ако щеш, но няма отношение към дискусията до тук.

Редактирано Септември 25, 2016 от Joro-01

[laplandetza]

Предполагам объркване може да дойде, когато за ускорението , за предизвикването му е нужно прилагане на въздействие , което го оприличаваме като сила. Например най простото, прашка , за да въртиш камъка е нужна оприличавана от индивида , осезаема сила. При ускорение, промяна в посоката , на обект с ел. заряд, йон, електрон, и пр., трябва прилагане на ел. поле. магнитно поле, това влиза в описание за сила на грубо класическо ниво. 

При гравитация нещата са по необясними , там няма ускорението , като при прашка, няма я оная интуитивна центробежна сила.

[Гагов]

1 hour ago, Joro-01 said:

Виж някоя класическа механика и ще разбереш, че си в грешка. Сила не е равно на енергия, предполагам, че там се бъркаш. Повтарям казаното от Малоум 2 - Скоростта е векторна величина. Има големина и посока. Измени ли се посоката - това вече е другадруг вектор (друга скорост). Промяната на скоростта с времето се нарича ускорение. Сентробежната сила както бе казала Дорис някъде е реакця на опората. Всичко това не пречи маховик да се върти, виж второто изречение. Маховик може да се върти неограничено дълго ако няма триене, но при голяма ъглова скорост може да се разруши. Това е проблем при супермаховиците. И пр някои харддискове. И при флекса ако щеш, но няма отношение към дискусията до тук.

Не съм казал че сила е = на енергия, нещо не си в час. А центробежната сила си е напълно реална, някои обаче се опитват да ни пробутат че тя е била фалшива сила, което не е вярно и в учебниците пише че центробежната сила си е напълно реална, но спада към инерчният клас сили. Може би гравитацията също да се окаже инерчна сила, но всяка инерчна сила се предизвиква от действаща сила която е свързана с отдаване или приемане на енергия.

[Гагов]

Just now, Гагов said:

Скоростта е векторна величина. Има големина и посока. Измени ли се посоката - това вече е другадруг вектор (друга скорост).

Ми то и промяната на скоростта без изменение на вектора и, също е друга скорост. Когато се изменя вектора на скоростта може и да не се изменя самата скорост. Пример, едно топче се удря еластично в стена, следствие, топчето си променя вектора на скоростта но не и стойността на скоростта отпреди удара

[laplandetza]

Преди 14 минути, Гагов said:

..... Може би гравитацията също да се окаже инерчна сила, но всяка инерчна сила се предизвиква от действаща сила която е свързана с отдаване или приемане на енергия.

 Обяснението и зависи от разбирането за инертна маса, инерция, движение , движение в постоянно присъствие на гравитация.

Разбирането за сила и тези псевдосили инертни е механично , физиката преди Айнщайн и К.М / модели. 

Ако гледаме с  квантовите описания за света и хипотетичните квантова гравитация, генезис на маса и пр. нещата ще са други, а как се виждат сега , не съм способен да кажа, нужен е учен запознат в детайли. Има ли такъв в този форум изобщо, има физици , но човек работещ в някоя от тези области не съм чул да има тук.

[Малоум 2]

Преди 38 минути, laplandetza said:

Предполагам объркване може да дойде, когато за ускорението , за предизвикването му е нужно прилагане на въздействие , което го оприличаваме като сила. Например най простото, прашка , за да въртиш камъка е нужна оприличавана от индивида , осезаема сила. При ускорение, промяна в посоката , на обект с ел. заряд, йон, електрон, и пр., трябва прилагане на ел. поле. магнитно поле, това влиза в описание за сила на грубо класическо ниво. 

При гравитация нещата са по необясними , там няма ускорението , като при прашка, няма я оная интуитивна центробежна сила.

Виж - това донякъде обяснява "наричанията - наименованията" на силите:

http://phys.uni-sofia.bg/~cpopov/Almanah-pdf/I chast/1 metodika/11 inerchni sili.pdf

След СТО - строго е дефинирана инерциална отправна система. В нея важат законите на Нютон.

Понятието за "сила" е винаги свързано с някакво действащо УСКОРЕНИЕ. Започва да зависи от избор на отправна система. Вектор "сила" приема големина и посока на вектор  "ускорение". Ускорението е промяна на скоростта - дали по големина или по посока - няма значение - важна е промяната.

Принудителната промяна в инерциалното движение  на кво да е ... по крива --> най-просто се пресмята с уравнения съставени спрямо центъра на кривата и се получава, че принудата се извършва посредством действие на ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛНА сила. Тя е реалната сила.

Ако се "качим на тялото", ще почустваме, че ни действа сила, която действа противопосочно на центъра на въртене ... И тук следва да се отчете ГРЕШКАТА - сменили сме ОС ... с "на нас ни действа", ... означава нова отправна система - не сме "в центъра". Така в ежедневието е възникнало "наименование" - ЦЕНТРОБЕЖНА сила. Фиктивна е, защото се проявява в зависимост от ОС, а не е ... абсолютна.

Знаеш, принципно, всяко движение по права може да се счита, че е движение по крива с безкрайно голям радиус на кривина. При СТО и ОТО обаче - крива или права - зависи от "траекторията" на пренос на импулс със светлина - по каква геодезична се "движи" светлината. Тя е все права. Когато вземем да я "пресичаме" с движение - се появяват СИЛИ... Щото настъпихме правите и ги направихме да се кривят - принудително. Реакцията срещу това принудително движение е сила.

...

Редактирано Септември 25, 2016 от Малоум 2

[Гагов]

Преди 2 часа, Малоум 2 said:

Виж - това донякъде обяснява "наричанията - наименованията" на силите:

http://phys.uni-sofia.bg/~cpopov/Almanah-pdf/I chast/1 metodika/11 inerchni sili.pdf

Статията е много добра, потвърждава казаното от мен 

[Гагов]

Всъщност така наречените инерчни сили, са отклик на реалните действащи сили. Защо обаче при свободно падане няма инерчна сила ? значи ли това че няма реална действаща сила ? нима гравитацията не е сила, тогава какво е ? тя кара телата да се ускоряват използвайки за опора собственната си инертност, но тази инертност не може да се констатира при свободното падане, така сякаш телата които свободно падат са в покой спрямо останалите падащи свободно тела. Но всъщност свободно падащи тела се ускоряват спрямо центърът на масите им.

[Малоум 2]

Преди 2 часа, Гагов said:

Статията е много добра, потвърждава казаното от мен 

Не, не потвърждава.

Напротив - обяснява защо е фиктивна сила и как е отпаднала от заучаване, защото е неправилно да се сменят ОС, а да се говори за наглед от една ОС. Сменя се ОС при "разсъждения" за нейната реалност... Грешно се тълкува за реална, спрямо центъра на въртене. Спрямо него е фиктивна сила.

И, за яснота. Силата си съществува като "вътрешна" за системата - там е реална, но е налична, собствена сила на сцепление и триене  между части подложени на въртене. Големината й се променя заради центростремителната сила от въртене. Става "по-опънова" в системата, заради прилагане на външна центростремителна сила, върху частите на системата.

...

Цитирай

Всъщност така наречените инерчни сили, са отклик на реалните действащи сили. Защо обаче при свободно падане няма инерчна сила ? значи ли това че няма реална действаща сила ? нима гравитацията не е сила, тогава какво е ? тя кара телата да се ускоряват използвайки за опора собственната си инертност, но тази инертност не може да се констатира при свободното падане, така сякаш телата които свободно падат са в покой спрямо останалите падащи свободно тела. Но всъщност свободно падащи тела се ускоряват спрямо центърът на масите им.

Вътрешните сили (на сцепление на триене) не могат да променят начина на движение на масовия център на системата.

За тяло падащо в гравитационно поле (на планета, примерно и полета на др. масивни тела), силата на същото е външна сила за тялото. Но и самото тяло се състои от "масови" частици и те си имат "вътрешна" гравитация помежду си, а и др. сили, които средно му организират "масов център". Всъщност, масовият център пада свободно. С Обратна Връзка (ОВ) частите на тялото си остават в състояние на покой спрямо масовия си център. Частите падат като едно цяло - вкл. и "теглилката", която сме очаквали да ни даде сила от тегло. Е да, ама такава сила е вътрешна за системата с теглилката барабар и от ОВ организира правилния масов център, който се движи ускорително в гравитационното поле на "тежката" планета, например. (Не забравяме, че и планетата изпитва, макар и микро-микро-микро малко ускорение - "неизчислимо" малко, заради грави-полето на падащото тяло към нея.)

Но, ако речем да забиваме пирон с чук - то, ще усетим върху ръката си инерционната сила на отката...- затова, чуковете се правят кухи и отчасти се запълват със съчмички - да е по-малка силата на отката Така че - инерционните сили са си там, но проявленията им са като на вътрешни сили. Не променят движението на масовия център.

...

Редактирано Септември 25, 2016 от Малоум 2

[Гагов]

Малоум, центробежните сили са напълно реални независимо от коя ОС ги разглеждаш, балерината като се завърти ръцете и отхвръкват встрани и това се вижда и от балерината и от публиката 

[sirius]

Гагов, бъркаш причина и следствие. Балерините не им "отхвърчат" ръцете, а те самите си изнасят ръцете встрани. Центробежни сили там има, но те не са "движещи". Не са толкова големи, че да не могат балерините да си контролират ръцете. Виж поличките са друго нещо.

При танцуващите, особено тези на кънки, ръцете се ползват за набиране на момент, енергия. Така след като наберат "енергия" (термина е момент) - това е линейната скорост на ръцете, като ги приберат към тялото тази скорост ускорява още повече въртеливото движение. И започват да се въртят като луди. Много умело си ползват ръцете. А използват едно нещо, което във физиката му казват закон за запазване на момента. И няма пряка връзка с центробежните сили.

[kall]

1 hour ago, sirius said:

При танцуващите, особено тези на кънки, ръцете се ползват за набиране на момент, енергия. Така след като наберат "енергия" (термина е момент) - това е линейната скорост на ръцете, като ги приберат към тялото тази скорост ускорява още повече въртеливото движение. И започват да се въртят като луди. Много умело си ползват ръцете. А използват едно нещо, което във физиката му казват закон за запазване на момента. И няма пряка връзка с центробежните сили.

Даже терминът е момент на импулса( векторно произведение на импулс и радиус-вектор или произведение на ъглова скорост и инерчен момент). А кънкьорите се въртят по-бързо при прибиране на ръцете към тялото заради закона за запазването му- намалява се инерчния момент( произведение на разстоянието на квадрат и масата, затова намалява с намаляване на разстоянието) и за да се запази моментът на импулса, се увеличава скоростта.