Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 03. 05. 2021 14:02 — Editoval Prvočíslo (03. 05. 2021 14:03)

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Akce a reakce

Dobrý den,
z jedné strany tlačí první člověk na těleso silou [mathjax]\vec{F_{1}}[/mathjax] a druhý člověk tlačí z druhé strany silou [mathjax]\vec{F_{2}}[/mathjax].
Na ruku toho prvního člověka působí síla [mathjax]-\vec{F_{1}}+\vec{F_{2}}[/mathjax], ne? Na ruku toho druhého síla [mathjax]\vec{F_{1}}-\vec{F_{2}}[/mathjax]. A jakou silou působí první člověk na to těleso? Není to [mathjax]\vec{F_{1}}-\vec{F_{2}}[/mathjax]? Protože když budu působit na něco nějakou silou a někdo začne působit silou v opačném směru, tak se má síla, co působí na to těleso, zvýší, nebo ne?

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Prvočíslo)

#2 03. 05. 2021 14:22

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

No to je otázka jak pojmeš roli těch lidí. Obvykle se při zadané hodnotě síly považují za obecný zdroj síly, pak prostě působí tou zadanou silou a hotovo.

Pokud tedy na jedno těleso proti sobě působí dva obecné zdroje síly, působí každý svou silou a těleso je urychlováno jejich rozdílem.

Pokud uvažujeme reálné lidi, musíš jim dát nějaké zadání, jak reagovat na změnu polohy a rychlosti toho tělesa.

Offline

 

#3 03. 05. 2021 14:26

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison: Tak když velikost síly [mathjax]F_{1}[/mathjax] bude větší než síly [mathjax]F_{2}[/mathjax], tak se bude těleso pohybovat ve směru síly [mathjax]\vec{F_{1}}[/mathjax], ale jaká síla bude působit na ruku toho prvního člověka?

Offline

 

#4 03. 05. 2021 14:36

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Jestli první člověk působí silou F1, tak na jeho ruku působí F1.

Offline

 

#5 03. 05. 2021 14:39 — Editoval Prvočíslo (03. 05. 2021 14:39)

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison: A proč se tam ještě nepřidá síla [mathjax]F_{2}[/mathjax]? Protože když budu působit na něco nějakou silou a někdo začne ještě působit silou v opačném směru, tak se má síla, co působí na to těleso, zvýší, nebo ne? Já na to těleso začnu tlačit ještě víc. Kde mám chybu v úvahách?

Offline

 

#6 03. 05. 2021 14:47 — Editoval edison (03. 05. 2021 14:50)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Já na to těleso začnu tlačit ještě víc

No to už není fyzikální, ale biofyzikální a psychologický problém.

Mějme situaci: Vagón, hmotnost 10 tun, 2 lidi, každému dáš tlačnej siloměr se slovy "tlač ho k vagónu". Prvnímu dodáš "aby ukazoval 100 N" a druhámu "aby ukazoval 250 N".

Každej ten člověk bude tlačit zadanou silou a vagón se pomalinku začne pohybovat se zvychlením daným 10 tunama a 150 N. Toho pohybu si ty lidi po pár minutách všimnou, protože budou muset popojít, aby mohli pokračovat v působení zadanými silami.

A když jim místo vagónu dáš polystyrenovou kostku, zjistíš, že tvé zadání nejsou schopni realizovat:-)

Offline

 

#7 03. 05. 2021 15:05

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison: A když mám třeba těleso, co padá volným pádem, tak na něj působí tíhová síla, působí tedy i síla opačná na to těleso? Jako reakce na tu tíhovou sílu.

Offline

 

#8 03. 05. 2021 16:26

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Ano, to těleso působí zpětně na Zemi, ale vzhledem k zanedbatelnosti si toho nikdo nevšimne:-)

Offline

 

#9 03. 05. 2021 16:38

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4888
Reputace:   125 
 

Re: Akce a reakce

Prvočíslo napsal(a):

Já na to těleso začnu tlačit ještě víc. Kde mám chybu v úvahách?

Když řekneš, že na těleso působíš silou F1, tak to znamená, že na těleso působíš silou F1, a né že na něj působíš tak, aby se nemohlo pohnout...

Offline

 

#10 03. 05. 2021 16:51

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ MichalAld: Já to myslel tak, že když na těleso působím nějakou silou, a někdo začne působit další silou opačného směru, tak na moji ruku začne působit síla větší o tu opačnou sílu, čili má ruka bude ve výsledku působit na to těleso silou větší, kvůli zákonu akce a reakce. Vím, že ta úvaha je chybná, ale nedává mi smysl proč.

Offline

 

#11 03. 05. 2021 21:13

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4888
Reputace:   125 
 

Re: Akce a reakce

To záleží na tom, jestli se tvá ruka chová jako zdroj konstantní síly, nebo zdroj konstantní polohy. Pokud to první, tak prostě tlačí silou F1 (jako nějaká velmi dlouhá pružina, nebo pneumatický válec). Co z toho vzejde, to z toho vzejde.

To je prostě definice ... pokud prohlásíš, že tvá ruka vyvíjí sílu F1, tak nemůže to být jinak. Nakolik to odpovídá fyzikální realitě je otázka, ale v rámci výpočtů, pokud prohlásíš (definuješ) že je to vždy F1, no tak to nemůže být někdy něco jiného, tak to prostě musí být vždy F1.

Já nevím, jestli se tvoje ruka tak chová, prostě když by se objevila nějaká další síla, tak tvoje ruka holt poslušně uhne ... a bude vyvíjet tu sílu F1, během svého ústupu. A pokud né, no tak holt není pravda, že by působila pořád silou F1.

Offline

 

#12 04. 05. 2021 02:15

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Prostě když je těleso dostatečně těžké, aby zdroje sil mohly udržet síly stabilní, zadání s rozdílnými silami funguje. Samozřejmě jen dokud rychlost tělesa zdrojům síly nezabrání ve stabilizaci sil.

Ideální je tedy něco hodně těžkého, nebo třeba přidělaného. Na barák si může tlačil kolik lidí chce a jak chce, pokud jim zavážeš oči, nebudou o sobě vědět:-)

Když vezmeme ten vagón:
a = F/m = 150 N / 10 000 kg = 15 mm/s2
tzn. za 100 sekund ho roztlačej na 1,5 m/s. Já umím jít 2 m/s, 1,5 bych asi zvlád i pozpátku. Takže tento pokus by mohl fungovat cca 100 sekund.

Když místo vagónu dostanou 100kilovej vozejk, budou schopni zadané síly udržet asi sekundu, jen se to asi bude muset párkrát zopakovat, aby se to naučili.

A když jim mezi siloměry dáš jen list papíru, tak zjistíš, že přes veškerou snahu platí F1 = F2 :-)

Offline

 

#13 04. 05. 2021 12:28

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

A když budu mít těleso, které je celé ponořené v kapalině, tak ono na tu kapalinu působí svojí tíhovou silou, čili ta kapalina zase působí na něj silou opačnou, zároveň na něj ale ještě působí vztlaková síla, čili by na těleso měla svisle vzhůru působit síla, která je součtem velikostí obou sil. Ono to tak ale není. Je to rodíl jejich velikostí. Tomu ale nerozumím. Vím, že můžu skládat jenom síly, které působí na stejné těleso, tady ale na něj působí i ta reakční síla, tak proč ji nemohu složit s tou vztlakovou?

Offline

 

#14 04. 05. 2021 13:12

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Začínám se v tvých myšlenkách ztrácet:-)
1. Nakresli obrázek
2. Nahraj ho na nějaký použitelný hosting např. https://gifyu.com/
3. Získej odtamtud přímý link na obrázek
4. Tlačítkem IMG vlož obrázek do textu příspěvku

Offline

 

#15 04. 05. 2021 13:37

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison: Působí těleso na tu kapalinu tíhovou silou?

Offline

 

#16 04. 05. 2021 13:47

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Na tuhle otázku si odpověz sám, ale před tím se zamysli nad tím, jak působí na jednotlivé části povrchu tělesa tlaková síla.

Offline

 

#17 04. 05. 2021 15:35

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison: Mě tam mate právě to, že když mám třeba na stole položen talíř, tak on působí na stůj nějakou silou, a ten stůl na něj působí opačně orientovanou silou, mám tu akci a reakci, které se neruší, ale na ten talíř působí tíhová síla a pak reakční síla toho stolu, čili výslednice sil, co na něj působí, je nula. A v té kapalině to těleso působí na tu kapalinu taky tíhovou silou a ona na to těleso opačnou silou k té tíhové, takže se přeci musí ta reakční síla a ta tíhová vyrušit, ne? To je to, co mne mate. Pak by na těleso ve výsledku působila jenom vztlaková síla.

Offline

 

#18 04. 05. 2021 15:44

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Mezi tělesem a kapalinou působí tlaková síla, ta je kolmá k povrchu. A proti ní samozřejmě reakční síla.

Mějme těleso, vodorovnou desku zanedbatelné tloušťky.
Zespoda tlačí kapalina tlakovou silou a těleso reakční silou proti ní.
Zezhora totéž.
Obě síly stejné.

No a teď mějme těleso nenulové výšky, třeba válec.
Přibydou síly vodorovně ze všech stran (+reakce proti)

A síla shora a zdola už není stejná, protože ty stěny nejsou ve stejné hloubce.

Offline

 

#19 04. 05. 2021 16:06

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison:
Takže těleso na tu kapalinu netlačí silou [mathjax]\vec{F_{G}}[/mathjax]? Já chápu ty tlakové síly shora, zdola, ze stran, až na tedy to, zda to těleso tlačí svou tíhovou silou na tu kapalinu. Podle toho, co Jste napsal mám pocit, že ne, že pouze kapalina tlačí na těleso hydrostaticou tlakovou silou a ono zase na ni, a že tíhová síla toho tělesa na tu kapalinu vůbec nepůsobí, což mi přijde divné, protože když na stůl položím talíř, tak na ten stůl tlačí.

Offline

 

#20 04. 05. 2021 16:27

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Ono je to jako s těma lidma, jen jsou 3:

1. Těleso táhne dolů Fg
2. Těleso tlačí dolů tlak na horní stěnu
3. Těleso tlačí nahoru tlak na dolní stěnu

A těleso se pak pohybuje s odpovídajícím zrychlením, při tom na něj případně ještě působí odporová síla.

A ke všem silám jsou samozřejmě i síly reakční.

Pak třeba dopadne na dno.

A teď zkus vymyslet všechny relevantní síly na dně a naopak při plavání na hladině.

Offline

 

#21 04. 05. 2021 16:35 — Editoval Prvočíslo (04. 05. 2021 16:35)

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison: Takže tíhová síla těleso pouze táhne dolů, to těleso v té kapalině svou tíhou [mathjax]G[/mathjax] na kapalinu vůbec nepůsobí, jako třeba by působilo na stůl, pouze působí na kapalinu silou, která je opačná k hydrostatické tlakové síle.

Offline

 

#22 04. 05. 2021 16:55

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Vůbec nepůsobí bych radši neříkal, zejména ne u toho plavání na hladině:-)
V každém případě, veškerý statický přenos síly mezi kapalinou a tělesem se děje přes tlakové síly působící na jeho povrch.

Offline

 

#23 04. 05. 2021 17:59

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison:
Když na těleso bude působit v kapalině tíhová síla, tak bude přeci v kapalině působit svou tíhou [mathjax]G[/mathjax] na tu kapalinu, ne? Ona zase silou opačnou o stejné velikosti na něj, jelikož na těleso působí tíhová síla a k ní opačná díky reakci kapaliny, tak se ty síly vyruší, takže pak na těleso bude ve výsledku působit jenom vztlaková síla.

[mathjax]\vec{F}=\vec{F_{G}}-\vec{G}-\vec{F_{vz}}[/mathjax], směr dolů je kladný
[mathjax]\vec{F}[/mathjax] výsledná síla, co na něj působí.

Mě tam blbne ta tíha toho tělesa, co působí na tu kapalinu. Přeci talíř na stole se nehýbe, protože na něj působí tíhová síla a reakce stolu, která je jí velikostně rovna. Proč to tady není podobné?

Offline

 

#24 04. 05. 2021 18:03

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Akce a reakce

Tak plavání na hladině je skoro to samé jako stání na stole a stání na dně dokonce úplně to samé.

Offline

 

#25 04. 05. 2021 18:09

Prvočíslo
Příspěvky: 418
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Akce a reakce

↑ edison: Kdyby nějaké těleso klesalo na hladinu, působilo by svou tíhou na tu kapalinu? Jako když mi spadne na hlavu jablko, tak taky působí na moji hlavu svou tíhou. Toto je to, co mi dělá problém.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson