Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Három golyó - bizonyos szituác...

Cerevisiae kérdése:

Három golyó - bizonyos szituációban -, hogy viselkedik az űrben?

Figyelt kérdés

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...:)



2017. jan. 26. 13:51
❮❮ ... 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... ❯❯
 51/172 dq ***** válasza:
100%

#48:


Na, akkor meg is van a válasz a 3. kérdésedre. A golyók nem körpályára hanem egyenes pályára állnak.


QED

2017. jan. 27. 03:55
Hasznos számodra ez a válasz?
 52/172 anonim ***** válasza:
74%

"NEM NEM NEM! Ezt nem tudhatod. Honnan állapítod meg, hogy az a test forog vagy sem???"


Onnan, hogy mérhető-e a felszínén centripetális gyorsulás. Ilyen egyszerű. Ha mérhető, akkor forgómozgást végez, ha nem mérhető, akkor nem végez forgómozgást. Ez tudható, semmi rendkívüli nincs benne.


"Van fix közepe az űrnek amihez képest vannak ugyanúgy sziklaszilárdan álló testek, meg vannak haladók, és tengelykörüli forgók? "


A forgómozgás szempontjából tökmindegy, hogy van-e fix közepe az űrnek vagy sem. Einstein óta tudjuk, hogy nincs kitüntetett pont az univerzumban, de ez mellékes is a forgómozgás szempontjából. Centripetális gyorsulás akkor is mérhető lenne egy test felszínén, ha történetesen lenne fix közepe az univerzumnak.


"Honnan tudod, hogy te nem éppen egy ilyen álló testet látsz, és nem te forogsz előtte?"


Onnan, hogy a testem felszínén (és anyagában sehol) nem mérhető centripetális gyorsulás. Ha ez így van, akkor én nem végzek forgómozgást, hanem az forog, amit nézek éppen. Ha viszont mérhető a testem felszínén centripetális gyorsulás, akkor én biztosan forgómozgást végzek - attól függetlenül, hogy az, amit nézek, forog-e, vagy sem. Ilyen egyszerű.


"Mert érzed, hogy folyamatosan szét akarnak tárulni a lábaid, meg a karjaid, ahogy a centrifugális erő szétnyitja őket? "


Már írtam: centriPETÁLIS, és nem centriFUGÁLIS. Ezért a kifejezésért (szóhasználatért) egyetemen kapásból nullás eredményt kapnál, a dolgozatot írató dr. vagy prof nem is olvasná tovább a dolgozatodat.


"Elárulom neked, hogy semmi ilyesmit nem fogsz érezni az űrben, és fogalmad se lesz róla, hogy te forogsz, és azt fogod hinni, hogy az előtted lévő tárgy forog, pedig valójában mind a ketten a magatok vonatkoztatási rendszerében olyan mozdulatlanul álltok mint az asztalba vert szög. "


:D


"Persze valódi forgó test is létezik az űrben, amit forgat egy állandó erő, vagy pillanatnyi forgatónyomatékot kapott, és azon már fogsz olyan dolgokat mérni, mint amikről beszélsz. De ha a test nyugalomba kerül, akkor már nem lesz módod ilyeneket mérni rajta, hiába fogod más szemszögből forgónak látni."


Ha nem mérhető egy test felszínén centripetális gyorsulás, akkor az nem végez forgómozgást. Ebben az esetben ezt a tárgyat te CSAK AKKOR láthatod forgónak, ha te magad forgómozgást végzel. Ekkor viszont a te tested felszínén centripetális gyorsulás mérhető. Ha se te tested, se az általad nézett tárgy felszínén nem mérhető centripetális gyorsulás, akkor bizony semmiféle forgást nem fogsz tapasztalni, akármeddig is nézed azt a tárgyat. Ilyen egyszerű.

2017. jan. 27. 03:55
Hasznos számodra ez a válasz?
 53/172 anonim ***** válasza:
59%

"Érveket kellene már végre mutatni ujjból szopott sértegetések helyett."


Érveket kellene már mutatni mellébeszélés helyett. Mondjuk, adhatnál egy-két képletet, ami szerint úgy van a dolog, ahogy te állítod. Jó sokat írtál már, de még egy fia képletet sem láttunk tőled érvként a gondolataid alátámasztására. Pedig a fizikában a képlet az aduász, a többi csak mellébeszélés meg zöld alsó.

2017. jan. 27. 03:59
Hasznos számodra ez a válasz?
 54/172 A kérdező kommentje:

Két összekötözött labdát forgatsz TE., vagyis te vagy a munkavégző.


Ám abban a pillanatban ahogy elengeded a rendszert, szinte azonnal megszűnik a kötelek feszessége, és a két labda szinte azonnal közelbb kerül egymáshoz. A ket labda közösen forog, köztük az összegubancolódó kötéllel.


Te ilyenkor a két labda ķözött soha de soha nem fogsz feszességet látni.

2017. jan. 27. 04:00
 55/172 dq ***** válasza:
74%
go to #41
2017. jan. 27. 04:07
Hasznos számodra ez a válasz?
 56/172 anonim ***** válasza:
87%

"Ám abban a pillanatban ahogy elengeded a rendszert, szinte azonnal megszűnik a kötelek feszessége, és a két labda szinte azonnal közelbb kerül egymáshoz."


Oké, vegyük ezt alapnak, induljunk ki ebből. Mitől szűnne meg a kötelek feszessége, mitől kerülne közelebb egymáshoz a két labda?

2017. jan. 27. 04:07
Hasznos számodra ez a válasz?
 57/172 dq ***** válasza:
59%

Én tudom!


Mert a testek eredendôen körpályán mozognak, és, nincs senki aki fogja középen a kötelet.


Tehát az nem hat a testekre (hiszen senki nem fogja középen) tehát nem feszül meg.

2017. jan. 27. 04:11
Hasznos számodra ez a válasz?
 58/172 anonim ***** válasza:
87%
Várj csak, van is itthon fonalam, meg két vasgolyóm is. Kb. 4 cm átmérőjűek, súlyuk úgy 5-7 deka körül lehet (belül üregesek). Készítek hámokat a vasgolyóknak, belerakom őket, a két hámot összekötöm madzaggal, és fellógatom az íróasztalom fölé (egy szekrény van felette, ahhoz tudom rögzíteni), aztán megpörgetem őket. A te elméleted alapján ahogy abbahagyom a kézzel való forgatást (erőközlést a rendszerrel), a két vasgolyót összekötő fonalnak "szinte azonnal" (#54. hozzászólásod) el kéne ernyednie, és a rendszert összekötő fonalnak összegubancolódnia. Jelentkezem, ha kész van, nyugi, nem lesz sok idő.
2017. jan. 27. 04:16
Hasznos számodra ez a válasz?
 59/172 anonim ***** válasza:
74%

Nos, készen volnánk. A golyókat összekötő madzag felfüggesztéséhez egy karabinert használtam, olyasmit, mint ami a kutyák nyakörvén van. Ez el tud forogni anélkül, hogy feltekerné a madzagot. Megforgattam a rendszert a karabiner felfüggesztési pontja körül. A golyók kb. másfél percig keringtek a felfüggesztési pont körül, mielőtt összeértek volna. Eközben a gravitáció hatására egyre lejjebb és lejjebb kerültek a felfüggesztési ponthoz képest, de az őket összekötő madzag mindvégig feszes maradt. A kísérletet 3x ismételtem meg, mindannyiszor kábé ugyanazt az eredményt kaptam (1:26, 1:37, 1:24 időkkel).

Amennyiben neked lenne igazad, úgy - a gravitációt is figyelembe véve - a golyóknak a megpörgetési erő közlését követően "szinte azonnal" lógva kellett volna keringeniük a felfüggesztési pontot és a Föld középpontját (tömegközéppontot) összekötő tengely körül, mivel a fonalak összebogozódását csak a bolygó gravitációjának vonzereje nem engedte volna. Azonban nem ez történt. Lassan csillapodó magasságban keringtek a felfüggesztés tengelye körül, mindvégig feszes fonalak mellett, szép, egyre csökkenő szögű kúp alakját formázva.

2017. jan. 27. 04:53
Hasznos számodra ez a válasz?
 60/172 Wadmalac ***** válasza:
100%

Látom, volt itt vita rendesen.

Kérdező, nem tudom, mennyit segít, de a forgás relatív agy abszolút volta bennem is felmerült régebben, lásd itt:

http://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__termeszettudomanyo..


Végül is itt arra jutottunk, hogy a tengely körüli forgás nem relatív, hanem abszolút.

Szóval ige, ha megpörgeted a három golyós rendszeredet a középső golyó körül, egyrészt "örökké" forgásban marad, mert perdülete, forgási energiája nem fogy semmitől, másrészt a kötelek kifeszülve maradnak, mert a két szélső golyó tehetetlensége állandóan érintő irányú egyenes vonalú mozgásra kényszerítené, aminek a kötél tart ellen. A kötélben így állandó erő ébred, szemben a másik golyón ugyanekkora, a két kötélerő a középső golyón kiegyenlíti egymást. A kötélerő irányában gyorsulás van, de az erő irányában mozgás nem történik, tehát munkavégzés sincs, energiaveszteség sincs.

A három golyós rendszered kifeszült madzagokkal pörög a világ végéig, ha sem gravitációs hatás, sem közegellenállás nem szól bele.



Kihagytam valamit?

2017. jan. 27. 08:52
Hasznos számodra ez a válasz?
❮❮ ... 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... ❯❯

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!