Három golyó - bizonyos szituációban -, hogy viselkedik az űrben?
Kísérlet: egy űrhajós kint áll az űrben rögzített talpakkal az űrállomás külső falához, és van nála három tenyérnyi méretű azonos tömegű golyó sorban összefűzve ugyanolyan hosszú kötelekkel (a golyók egymásra ható gravitációs ereje elhanyagolható). A középső golyó forgástengelyének vonalában a golyóból kilóg alul és felül is egy-egy csonk, csak azért, hogy az egyik ilyen csonkot egy fúrógép tokmányába be lehessen fogni, amit meg is tesz az űrhajós (a másik csonk csak azért kell, hogy a golyó forgáskor kiegyensúlyozott legyen, vagyis ne keletkezzen dinamikus terhelés a tengelynél). A fúrógépet bekapcsolva a rendszer forogni kezd (a fúrógép teste ideálisan mozdulatlan), és persze ilyenkor a két szélső golyót tartó kötél feszül. A fúrógép tokmánya ekkor egy pillanat alatt elengedi a csonkot, és a golyó-rendszer magára hagyva forog tovább. Az önmagára hagyott rendszer végül felvesz egy állandó forgási sebességet (már az "álló" űrhajóshoz képest), ami kinn az űrben az idők végezetéig fennállna (ideális környezetet feltételezve ehhez), és most már csak a középső golyóhoz mérten nézve.
1.
Egy átlagos fúrógép forgási sebességének tükrében kb. (tényleg csak kb.) mennyi idő után venné fel a magára maradt rendszer a nyugalmi állapotot, a tokmány elengedése után?
2.
Ekkor is feszültek maradnak végleg a kötelek?
3.
A rendszerből most egy varázsló hirtelen eltünteti a golyókat összetartó köteleket. Történik-e változás ekkor a golyók mozgását, mozgásirányát tekintve a középső golyóhoz mérten?
A kérdésem egyébként azért fogalmazódott meg bennem, mert a Gravitáció című filmben van egy olyan jelenet, amely nekem nem tűnik hitelesnek, de erről majd kellő számú válasz után...:)
válasza:Wadmalac:
én úgy tudom hogy a forgások függetlenül létezõk a mozgásoktól, nem vezethetõ le a perdületmegmaradás a lendületmegmaradásból
válasza:"Mégis a te előtted mozdulatlan összegyűrten lebegő bolád másképpen forog az én hordómban lévő előttem mozdulatlan és összegyűrt bolához képest..."
Értem én, a hordót csak azért dobtad föl, hogy ne lássunk ki, ne lássuk, körülöttünk mit csinál az univerzum, forog vagy áll vagy akármi.
De itt a lényeg, elég a saját hordód, ha az "forog" (nem, nem mihez képest!!!!), akkor ami belülről nézve a hordóhoz képest nyugalomban van, az nincs nyugalomban, minden egyes tárgy valamilyen körpályán, a hordóval azonos szögsebességgel, kering a hordó forgástengelye körül. Vagyis, ha kering, valaminek ott kéne tartania a körpályáján, különben szép egyenes vonalban távozik érintő irányba és felkoppan a hordód falán. Ennyi.
válasza:Én úgy látom, hogy azt nem akarod felfogni, hogy egy erő nem feltétlenül végez munkát. Pedig már többször, többen leírtuk.
Tegyük fel, hogy az űrállomásod forgásközéppontja az 'A' pont és a gyűrű belső felületén van egy 'B' pont.
Ekkor egy adott pillanatban azt látod, hogy az A ponthoz képest a B pont a gyűrű érintőjének irányába halad. Hogy a B pont körpályán maradjon, az űrállomás fala fejt ki rá (centripetális) erőt. De ez az erő "nem kerül" energiába, mivel nem is végez munkát (a mozgási energia ugyanannyi marad).
A boláid meg igen másképp fognak viselkedni, mert a bola forgásközéppontjához képest a szélső pontok gyorsabban, vagy lassabban fognak mozogni, amit nagyobb vagy kisebb erővel fog tudni pályán tartani az összekötő kötél. (Ahogy a gorsabban forgó hordóban ülő játékos is erősebben fog a hordó falának szorulni.)
válasza:"én úgy tudom hogy a forgások függetlenül létezõk a mozgásoktól, nem vezethetõ le a perdületmegmaradás a lendületmegmaradásból"
Hát legalábbis külön kezelendők, hiszen nem vonatkozhatnak tömegpontra, csak rendszerekre. Aranyos kis integrálképletek vannak a perdület összegéhez.
válasza:"A rendszerből most egy varázsló hirtelen eltünteti a golyókat összetartó köteleket. "
Nagy sebességgel forgatsz egy kislabdát a vállaid tengelye körül. Egy varázsló eltünteti a karodat. Milyen pályára áll a kislabda?
(hint: Newton 1-et kell használni)
Ha ezt képes vagy megválaszolni, kimegyünk az ûrbe hordózni, mit szólsz?
"Nagy sebességgel forgatsz egy kislabdát a vállaid tengelye körül."
Semmit se forgatok, te szerencsétlen! A rendszert nem forgatom, mert már magára hagyottan "forog" régóta, és az a vita tárgya, hogy a magára hagyott ilyen rendszer "forgása" "nyugalomba" kerülés után "ugyanolyan" forgó mozgás-e, mint ahogy a fúrógéppel forgattam azelőtt.
Uramisten... :(
Te valami értelmezésgátlót szedsz?
***
Köszönöm az értelmes és higgadt válaszokat. Bizonyára igazatok van, majd átgondolom jobban.
válasza: válasza:Azért hagy jegyezzem meg. Nem az alábbiról beszéltem...nem tudom, hogy kéne írni, hogy...
"Ahogy a gorsabban forgó hordóban ülő játékos is erősebben fog a hordó falának szorulni."
Nem szorul senki a hordók falának, se én se a másik hordólakó. Azt mondtam, hogy egymáshoz képest másképpen forognak. Két külön inerciarendszerről beszéltem. Mind a két hordó a maga külön csillagrendszerében békésen kering "nem forogva" a saját Földje körül, csak az egyik csillagrendszert képzeljük el látszólagosan síkban "mozdulatlanul", a másik csillagrendszer meg ehhez képest (mondjuk egy másik galaxisban) pl. spirálisan "forog vele szemben".
De lényegtelen...
válasza:"Két külön inerciarendszerről beszéltem."
Ha forog, NEM inerciarendszer.
Ez egy fontos pont!
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!