взаимодействие между телами.

найти силы взаимодействия между телами.
Автор
Сообщение
leonidzilb
#53676 2022-12-02 12:27 GMT

сила дествующа на тела 20 ньтонов. Коэфициент трения покоя 0.3. Каковы силы взаимодействия между телами. Написал  3 уранения по закону ньтона и получил что количество неизвестных больше чем уравнений. Какие еще можно написать уравнения?

zam
#53678 2022-12-02 13:02 GMT
#53676 leonidzilb :

Каковы силы взаимодействия между телами. 

Если \(F\leqslant k\left ( m_1+m_2+m_3 \right )g\) , то система покоится, и силы взаимодействия тел равны \(F_{12}=F_{23}=F \) ,

Есл же \(F> k\left ( m_1+m_2+m_3 \right )g\) , то система движется с ускорением \(a=\frac{F- k\left ( m_1+m_2+m_3 \right )g}{m_1+m_2+m_3} =\frac{F}{m_1+m_2+m_3}-kg\) , а силы взаимодействия между телами равны  \(F_{12}=\left ( m_2+m_3 \right )\left (\frac{F}{m_1+m_2+m_3}-kg \right ) ,\; \; \; F_{23}=m_3\left (\frac{F}{m_1+m_2+m_3}-kg \right )\) .

 

leonidzilb
#53679 2022-12-02 13:07 GMT

есть сила трения.

zam
#53681 2022-12-02 13:21 GMT
#53679 leonidzilb :

есть сила трения.

Конечно. Коэффициент трения \(k=0.3\) .

leonidzilb
#53685 2022-12-02 14:04 GMT
#53678 zam :
#53676 leonidzilb :

Каковы силы взаимодействия между телами. 

Если \(F\leqslant k\left ( m_1+m_2+m_3 \right )g\) , то система покоится, и силы взаимодействия тел равны \(F_{12}=F_{23}=F \) ,

Есл же \(F> k\left ( m_1+m_2+m_3 \right )g\) , то система движется с ускорением \(a=\frac{F- k\left ( m_1+m_2+m_3 \right )g}{m_1+m_2+m_3} =\frac{F}{m_1+m_2+m_3}-kg\) , а силы взаимодействия между телами равны  \(F_{12}=\left ( m_2+m_3 \right )\left (\frac{F}{m_1+m_2+m_3}-kg \right ) ,\; \; \; F_{23}=m_3\left (\frac{F}{m_1+m_2+m_3}-kg \right )\) .

 

Тогда я не понял. Из уравнения суммы сил на среднее тело следует что силы

zam
#53687 2022-12-02 14:17 GMT
#53685 leonidzilb :

Тогда я не понял. Из уравнения суммы сил на среднее тело следует что силы

Вы что-то не дописали?

На среднее тело действует сила \(F_{12}\) (направлена вправо) и сила  \(F_{23}\) (направлена влево). Тело дыижется с ускорением \(a=\frac {F_{12}-F_{23}}{m_2}\)

 

leonidzilb
#53688 2022-12-02 14:48 GMT

На тела действует сила 20 ньтонов. Найти силы взаимодействия между телами. Такова задача.

zam
#53689 2022-12-02 14:54 GMT
#53688 leonidzilb :

На тела действует сила 20 ньтонов. Найти силы взаимодействия между телами. Такова задача.

Я решил вашу задачу.

Есл бы были даны массы тел, можно было бы получить ответ в числах.

 

leonidzilb
#53690 2022-12-02 14:58 GMT

первое 5килограмм. второе 3. И третье 2.

zam
#53692 2022-12-02 15:25 GMT
#53690 leonidzilb :

первое 5килограмм. второе 3. И третье 2.

Значит \(F\leqslant k\left ( m_1+m_2+m_3 \right )g\) и \(F_{12}=F_{23}=F = 20 \; Н\) .

leonidzilb
#53694 2022-12-02 15:45 GMT

zam
#53697 2022-12-02 17:32 GMT

Вы правы. Я написал чушь. 

Система уравнений для ситуации на картинке:

\(F-F_{tr1}-F_{12}=0 \\F_{12}-F_{tr2}-F_{23}=0 \\ F_{23}-F_{tr3}=0 \\ F_{tr1}\leqslant km_1g \\F_{tr2}\leqslant km_2g \\F_{tr3}\leqslant km_3g\)

Эта система единственного решения не имеет.

Такие системы называются статически неопределимыми.

 

 

 

leonidzilb
#53698 2022-12-02 17:45 GMT
#53697 zam :

Вы правы. Я написал чушь. 

Система уравнений для ситуации на картинке:

\(F-F_{tr1}-F_{12}=0 \\F_{12}-F_{tr2}-F_{23}=0 \\ F_{23}-F_{tr3}=0 \\ F_{tr1}\leqslant km_1g \\F_{tr2}\leqslant km_2g \\F_{tr3}\leqslant km_3g\)

Эта система единственного решения не имеет.

Такие системы называются статически неопределимыми.

 

и я то же получил. Но задача из домашнего задания по физике(университет)

givigudze
#53699 2022-12-02 18:08 GMT

Ну в реальности если поставить тензодатчики между телами — то они покажут однозначные показания.  

Это не статическая задача — её нужно решать в динамике. Вот и всё.  ANSYS  и PTC  Creo  Вам в помощь.

zam
#53700 2022-12-02 18:13 GMT
#53699 givigudze :

Ну в реальности если поставить тензодатчики между телами — то они покажут однозначные показания.

Нет.

 

leonidzilb
#53701 2022-12-02 19:06 GMT
#53699 givigudze :

Ну в реальности если поставить тензодатчики между телами — то они покажут однозначные показания.  

Это не статическая задача — её нужно решать в динамике. Вот и всё.  ANSYS  и PTC  Creo  Вам в помощь.

задача с подготовительного курса университета. Как то не понятно почему она такая сложная.

zam
#53702 2022-12-02 19:50 GMT
#53701 leonidzilb :

задача с подготовительного курса университета. Как то не понятно почему она такая сложная.

А может там опечатка? Возьмите силу F = 200 Н, и всё элеменарно.

 

leonidzilb
#53710 2022-12-02 21:48 GMT
#53702 zam :
#53701 leonidzilb :

задача с подготовительного курса университета. Как то не понятно почему она такая сложная.

А может там опечатка? Возьмите силу F = 200 Н, и всё элеменарно.

 

НЕт не опечатка. Сила должна быть недостачной для начала движения.

givigudze
#53719 2022-12-03 07:17 GMT

Если система находится в покое, как воздействие на первое тело передастся на второе тело  ?

Задача похожа на хороший уровень САПРОМАТа  о внутреннем напряжении в теле. 

1. Вначале нужно представить что это одно тело.  Есть сила F=20Н  и она уравновешивается силой трения  (m1+m2+m3)*g*0.3  Н

2. В теле дейсвтуют силы сдавливания ( результирующие)   и  силы реакции опоры на это сдавливание (тоже результирующие).  Возможно нужно инерцию использовать.  

Нужно попробовать решить такую задачу когда у нас два тела.