regor 375 wyśw. 17-02-2022 20:21

2011.2.4 fizyka



dlaczego siła nacisku to suma siły grawitacji i siły oporu, zamiast różnicy tak jak wskazuje siła wypadkowa?


fw Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 18-02-2022 15:23

Hmm, nie wiem co masz na myśli pisząc siła oporu, bo nie ma tu żadnej siły oporu - chodzi Ci o może o siłę reakcji R? W każdym razie siła nacisku jest zawsze równa co do wartości sile reakcji (mówiliśmy sobie o tym przy np. tarciu, gdzie jest to istotne, zwłaszcza w przypadkach gdy ciało porusza się po powierzchni, która nie jest pozioma). A zatem wartość siły nacisku to w tym przypadku po prostu wartość R. I teraz w zależności czy opisujemy sytuację w układzie inercjalnym, czy nieinercjalnym, to siłę R obliczymy jako odpowiednio: R = W + P lub R = P + B, natomiast ponieważ co do wartości W i B są takie same, to oczywiście wynik w obu przypadkach jest taki sam.


Mateusz 14-01-2024 14:10

Można poprosić o opis działania tych sił? Jest to dla mnie trochę niezrozumiałe rozwiązanie bo wiadomo że na astronautę działa siła grawitacji skierowana w dół ( i w zależności od tego czy rozpatrujemy tą sytuację w inercjalnym układzie odniesienia czy nieinercjalnym to trzeba uwzględnić siłę bezwładności, tylko że nasuwa się pytanie bo skoro  astronauta ląduje to ma on przyspieszenie skierowane w dół a więc siła bezwładności powinna być skierowana w górę a jak widać w rozwiązaniu jest na odwrót.Nie mam pojęcia dlaczego tak jest? 

A jakby tego jeszcze było mało to niewiadomo skąd bierze się jeszcze siła reakcji fotela i to też jest niezrozumiałe bo no przecież skoro astronauta ląduje z tym samym przyspieszeniem co fotel to dlaczego występuje tu siła reakcji fotela chyba że tu chodzi o przeciwdziałanie sile bezwładności  astronauty tylko też nierozumiem skąd się bierze owa siła bezwładności i tu jest cały problem.


A nawet jeśli istniała by owa siła bezwładności to przecież na fotel działa siła bezwładności tak samo jak na astronauta i oprócz tego jest jeszcze siła grawitacji która zarówno dział na astronautę jak i na fotel a zatem fotel i astronauta poruszali być się z tym samym przyspieszeniem więc dlaczego występuje tu jakaś siła wypadkowa? 


z góry dzięki za pomoc :)


s.gugula 15-01-2024 11:15

Odnośnie siły bezwładności w układzie nieinercjalnym. Skoro astronauta wraz z rakietą lądują, to oznacza to, że poruszają się w dół, ale zwalniają (bo przy gruncie ich prędkość powinna być w przybliżeniu zerowa), a zatem poruszają się ruchem opóźnionym, czyli przyspieszenie musi być zwrócone przeciwnie do prędkości, więc musi być zwrócone w górę. A zatem siła bezwładności musi mieć zwrot w górę, czyli tak jak w podanym rozwiązaniu.

Odnośnie sił reakcji, to zauważmy, że tak naprawdę początkowo z określonym przyspieszeniem (opóźnieniem) ląduje rakieta (bo to ona ma silniki, które nadają jej przyspieszenie) i rakieta oddziałuje na astronautę siłą reakcji fotela i dopiero wtedy astronauta zwalnia "tak samo" jak rakieta. Zresztą z tym samym mamy do czynienia w życiu codziennym jadąc np. samochodem. Gdy dodamy gazu, to nie przyspieszamy od razu tak samo jak samochód, ale czujemy wciśnięcie w fotel - działa na nas wówczas siła reakcji fotela. Samochód "zabiera" nas wtedy ze sobą. W obu przypadkach wartość tej siły reakcji fotela zależy w istocie od wartości przyspieszenia rakiety/samochodu, a co za tym idzie od działającej na astronautę/kierowcę siły bezwładności. Sama zaś siła bezwładności wynika jedynie z faktu, że układ, w którym opisujemy sytuację porusza się z pewnym przyspieszeniem.

Co do działania siły bezwładności na fotel to możemy przyjąć, że takowa się tu nie pojawia, ponieważ możemy potraktować fotel jako część układu odniesienia, w którym opisujemy zachowanie astronauty (czyli traktujemy fotel jako integralną część rakiety, czyli jeśli rakieta ma jakieś przyspieszenie wynikające z działania silników, to fotel również). Wobec tego siła bezwładności działa tylko na ciało, którego ruch opisujemy w przyjętym układzie odniesienia, dlatego działa ona tylko na astronautę. Z podobnego powodu możemy zaniedbać siłę grawitacji działającą na fotel. Nie jest on bowiem  ciałem, którego ruch opisujemy w układzie związanym z rakietą, ale sam jest częścią tego układu. I oczywiście on ma jakąś masę i działa na niego siła grawitacji, ale możemy przyjąć, że jest ona tak czy siak równoważona przez siłę reakcji konstrukcji rakiety, do której ten fotel jest przymocowany, więc nie ma co tego rozpatrywać.