roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

Задачи Физика Олимпиада 2008

Все здесь

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение avr123.nm.ru » 09 янв 2009, 19:42

RoboTok писал(а):тело летит с вектором скорости.

Вобмнимку ! ЕЩЁ Отжихххх ...
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14195
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение Виталий » 09 янв 2009, 19:48

Вобмнимку ! ЕЩЁ Отжихххх ...

Ну выскажите свое веское мнение насчет станции. Народ же ждет.
Все новости о моих проектах http://savethebest.ru
Аватара пользователя
Виталий
 
Сообщения: 2114
Зарегистрирован: 08 окт 2004, 16:43
Откуда: St. Petersburg
Skype: quark-bot
ФИО: Клебан Виталий

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение MiBBiM » 09 янв 2009, 19:58

=DeaD= реально учудил.
На МКС с учетом вращения её относительно земли g будет очевидно равно 0, иначе бы она давно навернулась

открою страшную тайну - если g для мкс равна нулю, то мкс улетит в космос, ибо сила тяжести(mg) тоже окажется равной нулю.
Блин, ну что же это такое то... написано же - ускорение свободного падения состоит из 2 частей - гравитационной и центростремительной.


ок. разнесем понятия. гравитационная - понятно. центростремительная возникает из-за того, что земля крутится и мы в свою очередь крутимся на ней(т.е. оказываемся в неинерциальной системе отсчета! центростреммительная сила фиктивна, мы даже не можем сказать что за тело её оказывает). это утверждение верно, но в мкс это совать не к месту.
МКС - гравитационное держит около земли, а уравновешивающее его центростремительное удерживает от падения.

но это уже не то центростремительное о котором вы говорили ранее! подробнее в задачках ниже.
======================================================
в продолжение равзлечения показываю как правильно решать задачу о полете мкс(для того чтобы наглядно показать алгоритм на применение неинерциональных систем):
  1. М.С. : МКС
  2. Fi=-m*a; Fg=mg;
  3. Инерциальная(примерно) система отсчета центр Земли.
    на мкс действует сила всемирного тяготения. мкс и земля никак не связаны и могут крутиться с разными периодами(поскольку на высоте полета мкс атмосфера сильно разряжена и неспособна оказать сколь значимое значение, в любом случае это не суть, можно взять безатмосфеерную планету).
  4. Неинерциальная система отсчета мкс
    эта система движется относительно инерциальной с некоторым ускорением a.
    причем, появляется фиктивная сила инерции всегда равная Fi=-m*a(векторный вид), где m - масса наблюдаемого тела. относительно системы отсчета мкс стоит, тогда
    0=Fg+Fi(везде ниже векторный вид)
    0=Fg - m*a
    система движется относительно инерциальной по окружности равномерно, ускорение направлено в центр земли.
    ввожу ось 0х, выходящую из центра земли и проходящую через мкс в данный момент времени, проецирую
    0 = -Fg + m*a (здесь уже модуля)
    ma=Fg
    a=G*M*m/((R^2)*m)
    a=G*M/(R^2)
    таким образом a для мкс очень легко считается, поскольку оно равно центростремительному ускорению, то бишь a=v^2/R
    v=2pi*R/T
    a=4*(pi^2)*R/(T^2), где R-радиус орбиты мкс, Т-период обращения мкс. как видим, информации о вращении Земли в ответе не присутсвует.
    однако это не совсем g в правильном понимании этого слова. об этом - ниже.
=======================================
теперь выложу задачу по-интереснее. и как раз чтобы равзвеять незнанья и сомненья насчет центростремительного и всякого другого ускорения.
итак, земля. на ней стоит человек( :D глобальная проблема :D ). у человека в приподнятой руке камень. он его отпускает. рассчитать ускорение свободного падения, учитывая что Земля вертится.
вот тут оно и появлятся расхождение в терминах. по идее, если земля не вертится, то Fтяжести=m*g, тогда g=Fg/m или g=G*M/(R^2), где M-масса Земли, R - радиус.
однако когда померили ускорение экспериментальным путем(емнип Галилей померял, но вывода он ещё не знал. а значительного продвижения в этой области достиг Ньютон со своим трактатом. как раз решая проблему притяжения между планетами он пришел к выводу что между притяжением "яблока" и земли лежит тот же механизм. кст, тогда он и вывел свои знаменитые законы), оказалось что оно меньше рассчитанного.
причина - во вращении земли и нас с вами вместе с ней.
но поскольку значение g все-таки нужно для нужд земных, а не космических, принимается что g=... сейчас найдем.
считаю что центр Земли стоит на месте, Земля вращается вокруг этого центра. других планет нет :)
  1. М.С: человек
  2. инерциальная система отсчета - космический корабль стоящий неподвижно относительно центра земли.
    тогда 2з.Н. для человека(движется равномерно по окружности):
    mA=Fg
    A=G*M/(R^2), где A - центростремительное ускорение человека, R - радиус Земли
  3. М.С : камень
  4. Неинерциальная система отсчета - человек.
    отсносительно человека камень движется с искомым ускорением g - именно тем, которое имеет практический смысл.
    2з.Н. для камня:
    mg=Fi+Fg, где Fi=-m*A(векторный вид)
    проецирую на ось оХ:
    -mg=-Fg+Fi*cosa
    mg=Fg-Fi*cosa
    mg=G*M*m/(R^2) - G*M/(R^2)*cosa
    g=(G*M/(R^2))*cosa
    вот мы и дошли до момента вывода истинного g. однако следует помнить что оно таково в безвоздушной среде и тело имело(и имеет) начальную скорость вращения. для тел удаленных от Земли это уже не выполняется.
Надеюсь что сам не напортачил и помог кому-нибудь :)

Добавлено спустя 5 минут 47 секунд:
п.с. печатал долго и нудно поэтому на ошибки русского прошу внимание не обращать)
Вложения
1.JPG
Tomorrow will be. Better
Аватара пользователя
MiBBiM
 
Сообщения: 1866
Зарегистрирован: 29 окт 2007, 18:11
Откуда: Пермь
прог. языки: Brainfuck/Basic/Delphi/C++/Lisp/x86asm/JavaScript

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение =DeaD= » 09 янв 2009, 20:03

MiBBiM писал(а):открою страшную тайну - если g для мкс равна нулю, то мкс улетит в космос, ибо сила тяжести(mg) тоже окажется равной нулю.

Смотря относительно какой системы отсчёта, ну что за народ? :) Эйнштейн же еще сказал - всё относительно.
Относительно станции для тел находящихся на ней g=0. Относительно земли, если считать станцию вращающимся телом будет примерно g=8.8, чего у всех за строгая терминология привязанная к конкретным системам отсчета, не подскажите где почитать её, ежели такая правда имеется? :)

MiBBiM писал(а):но это уже не то центростремительное о котором вы говорили ранее! подробнее в задачках ниже.

Согласен, там центробежной вроде силу называют.

Вообще конечно я не блещу идеальной терминологией и 100% попаданием как чего назвать, но лично меня так учили, что неважно если я где-то сказал не то слово или еще в этом роде, главное чтобы были правильными суть и результаты расчетов :) а вас?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение MiBBiM » 09 янв 2009, 20:21

нас учат что каждое слово особенно в определениях несет некоторый смысл. и если его пропускаешь, то значит первое - не понимаешь смысл, второе - просто счел не нужным говорить. првд чаще бывает первое), да и я не шибко прилежный ученик)
по поводу g скажу лишь самую малость: прочитайте сообщение мое ещё разок и вы увидите 2 смысла g. одно g - это то, которое можно померить на глаз - просто выйти в окно и засечь время. тогда на мкс g=0.
но другой смысл: g зависящее уже от планеты или тела и независящее от системы отсчета, т.е. как удобная штука для обозначения Fg=G*M*m/(R^2) или Fg=mg.
Tomorrow will be. Better
Аватара пользователя
MiBBiM
 
Сообщения: 1866
Зарегистрирован: 29 окт 2007, 18:11
Откуда: Пермь
прог. языки: Brainfuck/Basic/Delphi/C++/Lisp/x86asm/JavaScript

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение =DeaD= » 09 янв 2009, 21:05

MiBBiM писал(а):g зависящее уже от планеты или тела и независящее от системы отсчета, т.е. как удобная штука для обозначения Fg=G*M*m/(R^2) или Fg=mg.

А кто сказал что такое g есть? :) википедия, например, считает конкретно, что g это не только G*M*m/(R^2), о чём явно сказано.

Соответственно по этому определению g - есть ускорение свободного падения тел в некоторой системе отсчёта, в том числе включающей связанное естественным образом с этой системой вращательное движение (для земли это вращение земли, для МКС - вращение МКС вокруг земли).
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение avr123.nm.ru » 09 янв 2009, 21:20

Хоть бы читали что пишите. Думали чуть чуть.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14195
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение =DeaD= » 09 янв 2009, 21:54

avr123.nm.ru писал(а):Хоть бы читали что пишите. Думали чуть чуть.

Вы хоть бы писали что думаете не только о собеседнике, а по сути бы еще... :crazy:

Вас вообще где научили не по сути говорить, а путём оценки собеседника? В каких таких высоконаучных кругах?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение Dima_Krasnoyarsk » 10 янв 2009, 11:00

В МКС, в системе отсчета связанной с МКС g=0, DeaD, я с тобой согласен.
AVR123 ты своими действиями напоминаешь проверку орфографии в ворде, подчеркиваешь ошибки, но сам написать ничего не в состоянии.
Dima_Krasnoyarsk
 
Сообщения: 60
Зарегистрирован: 02 сен 2007, 13:39
Откуда: Красноярск

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение avr123.nm.ru » 10 янв 2009, 12:36

Dima_Krasnoyarsk писал(а): AVR123 сам написать ничего не в состоянии.

На курсе подорвался, уже исписался :cry:
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14195
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение Dima_Krasnoyarsk » 10 янв 2009, 12:49

Мы сейчас не твой курс обсуждаем, мало ли кто чего писал. Ты по теме ответь, или нечего?
Dima_Krasnoyarsk
 
Сообщения: 60
Зарегистрирован: 02 сен 2007, 13:39
Откуда: Красноярск

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение avr123.nm.ru » 10 янв 2009, 13:50

Dima_Krasnoyarsk писал(а):или нечего?
Нечего. Все уже в учебниках написано.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14195
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение Dima_Krasnoyarsk » 10 янв 2009, 13:57

Насчет свечи в невесомости, горит она очень интересно, все ошиблись:
Т.к. на самом деле горят пары парафина, а они не могут подниматься вверх в условиях невесомости, поэтому они перемешиваются с воздухом около фитиля, и когда эта смесь (воздуха и паров парафина) доходит до определенной концентрации она взрывается, происходит небольшой хлопок, взрывной волной отталкивает сгоревший кислород, на его место приходит "свежий" воздух, и процесс опять повторяется. Тоесть хлопок, новый воздух, опять хлопок.
Написано по словам человека который видел видео со станции МИР в какой-то из передач.

Добавлено спустя 1 минуту 19 секунд:
AVR123 я зачем ты тогда свой курс писал? В учебниках все есть.
Dima_Krasnoyarsk
 
Сообщения: 60
Зарегистрирован: 02 сен 2007, 13:39
Откуда: Красноярск

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение avr123.nm.ru » 10 янв 2009, 14:05

Dima_Krasnoyarsk писал(а):AVR123 а зачем ты тогда свой курс писал? В учебниках все есть.

Вот я и не хочу 2-й раз на теже грабли наступать ...
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14195
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Задачи Физика Олимпиада 2008

Сообщение RoboTok » 10 янв 2009, 19:14

Дайте, пожалуйста, ссылку на курс о МКС, а то мы погибнем ...
Аватара пользователя
RoboTok
 
Сообщения: 1060
Зарегистрирован: 04 фев 2008, 13:18
Откуда: Москва
прог. языки: PHP

Пред.След.

Вернуться в Свободное общение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2