Или отменяются?
Нереативное движение
Сообщений 81 страница 89 из 89
Поделиться822014-10-13 12:46:56
myrzik,
также необходимо взять в расчет поведение тел при упругом и неупругом столкновении- картина разная:
Поделиться832014-10-13 22:00:14
С учетом сказанного в предыдущем моем сообщении рассмотрим задачу со сферой и электромагнитами с неупругим столкновением:
Дано:
Масса оболочки:10 кг
Масса каждого шара-электромагнита:1 кг
Скорость каждого шара-электромагнита после отталкивания друг от друга:1м/с
Происходят два события- столкновение первого шара-электромагнита с правой стенкой оболочки и столкновение второго шара-электромагнита с левой стенкой оболочки. Эти события происходят не одновременно.
Разберем первое событие( с синим шаром): импульс до столкновения с оболочкой будет равен 1кг(скорость умноженная на массу) на метр в секунду. После того,как шар-электромагнит столкнулся с оболочкой-они двигаются,как единое целое и их суммарная масса равна 11 килограммам. Соответственно,импульс после столкновения равен 11*на скорость,которая пока неизвестна(обозначим U). Так как закон сохранения импульса говорит о том,что суммарный импульс не меняется(импульс до=импульсу после),то 11*U=1. Делим 1 на 11 и получаем конечную скорость шара-электромагнита и оболочки равную 0.09 м/c
Теперь разберем второе событие(с зеленым шаром):после первого события изменится масса оболочки- станет не 10,а 11 кг. Проведем такой же расчет,но с учетом этого изменения: 1 делим на 12,получаем 0.083 м/с. Выходит,что после второго столкновения, оболочка затормозится до 0.007м/c и будет продолжать двигаться вправо.
Поделиться842014-10-14 06:50:32
А если в местах столкновений шаров с оболочкой установить электромагниты, которые в нужный момент будут включаться на отталкивание шара от оболочки?
Поделиться852014-10-14 11:59:25
dilettant, смотря в какой момент будут включаться и с какой целью.
Поделиться862014-10-17 20:59:42
Пересмотрел задачу про оболочку с электромагнитами внутри при абсолютно неупругом столкновении и нашел ошибки в расчетах:
1-я не учел то,что оболочка имеет скорость при столкновении с вторым электромагнитом.
2-я округлил получившиеся цифры до до 2-3 цифр после запятой.
Скорость тел рассчитывается по формуле закона сохранения импульса:
1-е столкновение с оболочкой- (1*1+0)/11=0.090909090909090909090909090909091 м/с
2-е столкновение с оболочкой- (1*1+(-0.090909090909090909090909090909091*11)/12= (1-1)/12=0/12=0
Это значит,что после второго столкновения оболочка остановится,но переместится в пространстве вправо на расстояние,которое оболочка прошла за время до столкновения с вторым электромагнитом.
Далее рассчитаю поведение тел при абсолютно упругом столкновении,а также при комбинации из абсолютно упругого и абсолютно неупругого шара-электромагнита.
Поделиться872014-10-24 17:32:05
В итоге моих изысканий по этой теме была создана такая вот схема:
Эта схема не противоречит закону сохранения импульса,но обходит его,не давая времени закону сработать в полной мере.
Есть оболочка и два электромагнита- масса каждого элемента системы равна 1кг. Электромагниты отталкиваются друг от друга со скоростью 1м/c. Затем синий электромагнит сталкивается с правой стенкой оболочки-столкновение абсолютно неупругое. Скорость,с которой будет двигаться единое тело,состоящее из оболочки и электромагнита,вычисляется по формуле в сообщении выше:
((1*1)+(1*0))/1+1=0.5м/c
Затем,когда зеленый электромагнит будет подлетать в левой стенке оболочки, синий электромагнит и оболочка оттолкнутся друг от друга со скоростью 1м/с. Так как их вектор скорости был направлен вправо, то после отталкивания скорость оболочки будет равна 1.5м/c(вектор вправо),а скорость синего электромагнита будет равна 0.5-1=-0.5м/c(вектор влево)
Когда оболочка и зеленый электромагнит сталкиваются,то скорость единого тела будет равна ((1*1.5)-(1*1))/2=0.25м/с (вектор вправо)
Если бы синий электромагнит и оболочка не оттолкнулись друг от друга,то, при столкновении с зеленым электромагнитом, вся система остановилась бы: ((2*0.5)-(1*1))/3=0
После столкновения оболочки с зеленым электромагнитом,синий электромагнит будет лететь к левой стенке оболочки со скоростью 0.5м/c, а оболочка с зеленым электромагнитом будет лететь вправо со скоростью 0.25м/с. Если ничего не сделать,то после столкновения единого тела из оболочки и зеленого электромагнита с синим электромагнитом вся система остановится: ((2*0.25)-(1*0.5))/3=0
Но если заставить оболочку вращаться,пока синий электромагнит летит к левой стенке оболочки, можно повернуть оболочку с зеленым электромагнитом на 180 градусов и зеленый электромагнит окажется справа. Пока синий электромагнит не столкнулся с оболочкой, зеленый электромагнит и оболочка отталкиваются друг от друга со скоростью 1м/c. Так как скорость общего тела из оболочки и зеленого электромагнита была равна 0.25м/c скорость оболочки теперь будет 1.25м/с, а скорость зеленого электромагнита 0.25-1=-0.75(вектор влево)
Дальше синий электромагнит сталкивается с оболочкой и скорость единого тела будет ((1*1.25)-(1*0.5))/2=0.375м/с
После этого картина такая: единое тело из оболочки и синего электромагнита движется вправо со скоростью 0.375м/с,а зеленый электромагнит движется влево со скоростью 0.75м/с. Если ничего не сделать ,то ,когда зеленый электромагнит столкнется с единым телом, вся система остановится: ((2*0.375)-(1*0.75))/3=0
Если же снова развернуть оболочку на 180 градусов,пока зеленый электромагнит летит к левой стенке оболочки,то цикл повторится и вся система будет продолжать движение вправо до тех пор, пока мы не дадим одному из электромагнитов столкнуться с единым телом,весящим 2 килограмма. Это как жонглировать тремя мячами-пока один в воздухе,процесс идет. Надеюсь,что я понятно объяснил свой концепт.
Поделиться882016-01-06 21:54:13
Решил возродить тему очередной задачей.
Имеется полый "цилиндр",заполненный воздухом. Также внутри цилиндра находится тело,способное менять форму. На рисунке показано: тело отталкивается от стенки цилиндра и они разлетаются в разные стороны. Далее тело изменяет форму для увеличения лобового сопротивления,тормозит и принимает прежнюю форму. Далее сталкивается с противоположной стенкой цилиндра,но меньшей скоростью.
В общем здесь будет рассматриваться использование любых диссипативных сил-начал с сопротивления среды. Что думаете?
Поделиться892016-01-07 19:59:57
Ваш рисунок говорит о том что ,тело может делать всё,что угодно,но,в пределах этого цилиндра.Исключая те случаи,когда стенки цилиндра это не преграда.