|
Модератор
|
|
Гравитация внутри полой сферы13.01.2020, 23:55. Показов 14452. Ответов 66
Метки нет (Все метки)
Физикой сильно не увлекаюсь - так любопытничаю.
Случайно прочитал в статье, что сила тяжести внутри сферы уравновешена и все тела находятся в состоянии невесомости. И доказано это ещё Ньютоном. Мне как-то показалось это неправдоподобным. Поискал ещё - не сказать, что много нашёл. Но всюду утверждается так же. Вопрос - я не знаю физику или я не знаю где искать?
0
|
|
| 13.01.2020, 23:55 | |
|
Ответы с готовыми решениями:
66
Найти высоту h, соответствующую положению равновесия шарика относительно сферы, и реакцию сферы N С помощью теор Гаусса-Остроградского найти напряженность электрического поля и его потенциал внутри сферы Какой должен быть диаметр упругой спец сферы, чтобы человек, находясь внутри неё, выжил бы при падении с большой высоты? |
|
3390 / 1913 / 571
Регистрация: 09.04.2015
Сообщений: 5,365
|
|
| 14.01.2020, 12:51 | |
|
0
|
|
|
Модератор
|
||||||
| 14.01.2020, 13:25 [ТС] | ||||||
|
Вот ссылки где затрагивается тема точки внутри полой сферы (не внутри ЗЕМЛИ!) https://elementy.ru/posters/gravity/6
Но не смотря на это мне кажется это неправдоподобным. Отсюда и возник мой вопрос.
0
|
||||||
|
3390 / 1913 / 571
Регистрация: 09.04.2015
Сообщений: 5,365
|
||
| 14.01.2020, 14:02 | ||
|
Если разбить сферу на N частей, то каждая часть будет притягивать точечную массу. Поэтому и вся сфера будет создавать силу притяжения. Однако если точечная масса расположена в центре сферы, то равнодействующая сила от всех сил притяжения к N частям сферы будет равна нулю. Следовательно гравитация на точечную массу в центре сферы будет действовать (уже в силу того, что что объект обладает массой), однако гравитационная сила притяжения этой точечной массы к сфере равна нулю, и можно считать что данный объект по отношению к сфере находится в "невесомости". Это как в электростатике. Например есть два положительных равных заряда на некотором расстоянии. Точно посередине помещаем малый пробный заряд. Силы Кулона будут действовать на пробный заряд. Электростатическое поле будет. Но равнодействующая сил Кулона будет равна нулю.
0
|
||
|
2732 / 887 / 330
Регистрация: 10.02.2018
Сообщений: 2,095
|
||
| 14.01.2020, 14:04 | ||
|
0
|
||
|
Модератор
|
|||
| 14.01.2020, 14:56 [ТС] | |||
|
Я не интересуюсь за ЦЕНТР сферы. Речь идёт за любое место внутри сферы. Прочитайте статьи из которых я привёл ссылки. Добавлено через 1 минуту На R+0 сила есть и она значительная, а на R-0 сразу ноль. То есть это на самом деле так и мои сомнения необоснованны? Добавлено через 7 минут Ygg, пока без расчётов чисто логически. Сфера размером в километр. Точка внутри сферы на расстоянии 1 мм Мысленно разрезаем сферу плоскостью проходящей через точку и перпендикулярную прямой соединяющей точку с центром сферы. По принципу симметрии обе части сферы будут тянуть точку строго вдоль прямой от точки к сфере, но в разных направлениях. И что сила притяжения "отрезанной крышки" размером в метр-два будет равна силе притяжения всей остальной сферы?
0
|
|||
|
2890 / 1925 / 208
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,616
|
|||
| 14.01.2020, 15:33 | |||
|
0
|
|||
|
2732 / 887 / 330
Регистрация: 10.02.2018
Сообщений: 2,095
|
||
| 14.01.2020, 15:42 | ||
![]() В первой вашей ссылке есть описание уравновешивания через сектора. Оно приблизительно, но более-менее наглядно. Ещё где-то встречал чуть более подробное описание тройного интегрирования вдоль оси симметрии: точка, кольцо, сфера. Не помню где, но вроде там чуть понятнее для меня было, по сравнению с вашей третьей ссылкой. Выкладки для случая внутри сферы и снаружи чем-то перекликаются. Можно поискать какой-нибудь материал для точки снаружи сферы.
0
|
||
|
Модератор
|
|
| 14.01.2020, 16:12 [ТС] | |
|
iifat, Ygg, R^2 не спасёт, по моему.
Если есть возможность и желание давайте разложим по полочкам. Законы Ньютона напрямую задают силу притяжения между точками. 1. Для начала рассмотрим систему из трёх точек ![]()
(2): (3): 2. Притяжение точки к кругу. Круг состоит из точек, равноудалённых от центра. Если точка лежит на прямой проходящей через центр круга и перпендикулярной плоскости круга, то все точки круга так же равноудалены от исходной точки. Раз все точки равноудалены от исходной точки, то притяжение между кругом и точкой определяется также по формуле 3, где m2 – это масса круга Рассуждение верные? Ошибки нигде нет?
0
|
|
|
2732 / 887 / 330
Регистрация: 10.02.2018
Сообщений: 2,095
|
||
| 14.01.2020, 16:26 | ||
0
|
||
|
2890 / 1925 / 208
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,616
|
|
| 14.01.2020, 16:41 | |
|
0
|
|
|
Модератор
|
||
| 14.01.2020, 17:46 [ТС] | ||
|
Все точки пересечения кругов с плоскостью тоже образуют круг общей массой равной массе круга. Масса каждой окружности пропорциональна длине его окружности и, следовательно, его радиусу. ![]()
Длина окружности (4): Радиус окружности (5): Масса окружности (6): Общая масса сферы равна интегралу от масс кругов: (7): не нашёл как в LATEX указывать диапазон написал 0...pi Расчёт по диапазону Отсюда приведённая плотность (8): Пока ошибок нет?
0
|
||
|
2732 / 887 / 330
Регистрация: 10.02.2018
Сообщений: 2,095
|
|
| 14.01.2020, 19:35 | |
|
0
|
|
|
Модератор
|
||
| 14.01.2020, 20:52 [ТС] | ||
|
Корректирую (4) - (5) - без изменений (6) - (7) - Здорово! Конкретно проще получилось! (8) - Так вроде правильно. Теперь надо перевести всё это в силу притяжения.
0
|
||
|
Модератор
|
|
| 14.01.2020, 23:25 [ТС] | |
|
Рассмотрим притяжение точки к одной из точек окружности, представляющего радиальную проекцию сферы на плоскость.
Ранее мы уже выяснили, что физически притяжение точки к сфере равносильно к притяжению к этой проекции не зависимо от взаимных расположений точки и сферы. В том числе точка может находиться и внутри сферы. ![]() Сила притяжении точки m1 к точке m2, являющейся проекцией окружности из (3): (3): Подставляем переменные: Масса окружности (9): Расстояние от точки до плоскости окружности (10): Расстояние от точки до точки окружности (11): Общая формула притяжения между точкой и окружностью сферы (11): Общую силу притяжения между точкой и сферой даст интеграл этой функции в диапазоне от 0 до π Интегрирование в общем виде пока оставим - к этому я ещё морально не готов. Сделаем оценку при h=0 и h>>R Для h=0 (12): Для h>>R (13): Получаем , что в центре сферы притяжение равно нулю, а на большом удаления обратно пропорционально квадрату расстояния. Для крайних значений ответ верный. Что ещё можно сказать об этой (11) функции? Она непрерывная, дифференцируема и интегрируема во всём числовом диапазоне. Никаких скачков ступенек в ней быть не может. С интегралами дружу слабо. Надо попросить кого-нибудь чтобы помог получить интеграл в общем виде. Пока же прошу проверить остальную часть выводов.
0
|
|
|
2890 / 1925 / 208
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,616
|
||
| 15.01.2020, 00:05 | ||
|
Пока навскидку, некогда. Попозже почту внимательнее.
0
|
||
|
Модератор
|
|
| 15.01.2020, 00:41 [ТС] | |
|
iifat, разве при h=0 (формула 12) есть какие-то проблемы с дифференцированием?
Где она там в бесконечность обращается? Или я не понял о чём вы? Добавлено через 2 минуты Основная же формула это 11-я. А 13-я это приближение при h>>R. Здесь h априори не нуль.
0
|
|
|
2890 / 1925 / 208
Регистрация: 05.06.2011
Сообщений: 5,616
|
|
| 15.01.2020, 08:11 | |
|
11-я так 11-я. Кстати говоря, в числителе там
1
|
|
| 15.01.2020, 08:11 | |
|
Помогаю со студенческими работами здесь
20
Площадь части цилиндра, расположенной внутри сферы Рекурсия вместо трёх циклов for для генерирования точек внутри сферы Написание функции для создания точек внутри куба и сферы: перевод кода из C++ в Delphi HTML-таблица выходит на печать с полой рамкой Искать еще темы с ответами Или воспользуйтесь поиском по форуму: |
|
Новые блоги и статьи
|
||||
|
Новый ноутбук
volvo 07.12.2025
Всем привет.
По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне:
Ryzen 5 7533HS
64 Gb DDR5
1Tb NVMe
16" Full HD Display
Win11 Pro
|
Музыка, написанная Искусственным Интеллектом
volvo 04.12.2025
Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .
|
От async/await к виртуальным потокам в Python
IndentationError 23.11.2025
Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .
|
Поиск "дружественных имён" СОМ портов
Argus19 22.11.2025
Поиск "дружественных имён" СОМ портов
На странице:
https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/
нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .
|
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином.
Programma_Boinc 20.11.2025
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином.
Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов.
. . .
|
|
Ломающие изменения в C#.NStar Alpha
Etyuhibosecyu 20.11.2025
Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .
|
Мысли в слух
kumehtar 18.11.2025
Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .
|
Создание Single Page Application на фреймах
krapotkin 16.11.2025
Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут.
В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application .
Быстренько разберем подход "на фреймах".
Мы делаем одну. . .
|
Фото: Daniel Greenwood
kumehtar 13.11.2025
|
Расскажи мне о Мире, бродяга
kumehtar 12.11.2025
— Расскажи мне о Мире, бродяга,
Ты же видел моря и метели.
Как сменялись короны и стяги,
Как эпохи стрелою летели.
- Этот мир — это крылья и горы,
Снег и пламя, любовь и тревоги,
И бескрайние. . .
|