к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   электротехника и электроника   электрические цепи  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Вес и невесомость

Силу тяжести   Вес и невесомость с которой тела притягиваются к Земле, нужно отличать от веса тела. Понятие веса широко используется в повседневной жизни. Весом тела называют силу, с которой тело вследствие его притяжения к Земле действует на опору или подвес. При этом предполагается, что тело неподвижно относительно опоры или подвеса. Пусть тело лежит на неподвижном относительно Земли горизонтальном столе (рис. 1). Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. На тело действуют сила тяжести  Вес и невесомость направленная вертикально вниз, и сила упругости  Вес и невесомость с которой опора действует на тело. Силу  Вес и невесомость называют силой нормального давления или силой реакции опоры. Силы, действующие на тело, уравновешивают друг друга:  Вес и невесомость В соответствии с третьим законом динамики тело действует на опору с некоторой силой  Вес и невесомость равной по модулю силе реакции опоры и направленной в противоположную сторону:  Вес и невесомость По определению, сила  Вес и невесомость и называется весом тела. Из приведенных выше соотношений видно, что  Вес и невесомость то есть вес тела  Вес и невесомость равен силе тяжести  Вес и невесомость Но эти силы приложены к разным телам!

Вес тела и сила тяжести
Рисунок 1. Вес тела и сила тяжести.  Вес и невесомость – сила тяжести,  Вес и невесомость – сила реакции опоры,  Вес и невесомость – сила давления тела на опору (вес тела).  Вес и невесомость

Если тело неподвижно висит на пружине, то роль силы реакции опоры (подвеса) играет упругая силы пружины. По растяжению пружины можно определить вес тела и равную ему силу притяжения тела Землей. Для определения веса тела можно использовать также рычажные весы, сравнивая вес данного тела с весом гирь на равноплечем рычаге. Приводя в равновесие рычажные весы путем уравнивая веса тела суммарным весом гирь, мы одновременно достигаем равенства массы тела суммарной массе гирь, независимо от значения ускорения свободного падения в данной точке земной поверхности. Например, при подъеме в горы на высоту 1 км показания пружинных весов изменяются на 0,0003 от своего значения на уровне моря. При этом равновесие рычажных весов сохраняется. Поэтому рычажные весы являются прибором для определения массы тела путем сравнения с массой гирь (эталонов). Рассмотрим теперь случай, когда тело лежит на опоре (или подвешено на пружине) в кабине лифта, движущейся с некоторым ускорением  Вес и невесомость относительно Земли. Система отсчета, связанная с лифтом, не является инерциальной. На тело по-прежнему действуют сила тяжести  Вес и невесомость и сила реакции опоры  Вес и невесомость но теперь эти силы не уравновешивают друг друга. По второму закону динамики
 Вес и невесомость

 

Сила  Вес и невесомость действующая на опору со стороны тела, которую и называют весом тела, по третьему закону динамики равна  Вес и невесомость Следовательно, вес тела в ускоренно движущемся лифте есть

 Вес и невесомость

Пусть вектор ускорения  Вес и невесомость направлен по вертикали (вниз или вверх). Если координатную ось OY направить вертикально вниз, то векторное уравнение для  Вес и невесомость можно переписать в скалярной форме:

  P = m(g – a). (*)

В этой формуле величины P, g и a следует рассматривать как проекции векторов  Вес и невесомость,  Вес и невесомость и  Вес и невесомость на ось OY. Так как эта ось направлена вертикально вниз, g = const > 0, а величины P и a могут быть как положительными, так и отрицательными. Пусть, для определенности, вектор ускорения  Вес и невесомость направлен вертикально вниз, тогда a > 0 (рис. 2).

Вес тела
Рисунок 2. Вес тела в ускоренно движущемся лифте. Вектор ускорения  Вес и невесомость направлен вертикально вниз. 1) a < g, P < mg; 2) a = g, P = 0 (невесомость); 3) a > g, P < 0.

Из формулы (*) видно, что если a < g, то вес тела P в ускоренно движущемся лифте меньше силы тяжести. Если a > g, то вес тела изменяет знак. Это означает, что тело прижимается не к полу, а к потолку кабины лифта («отрицательный» вес). Наконец, если a = g, то P = 0. Тело свободно падает на Землю вместе с кабиной. Такое состояние называется невесомостью. Оно возникает, например, в кабине космического корабля при его движении по орбите с выключенными реактивными двигателями. Если вектор ускорения  Вес и невесомость направлен вертикально вверх (рис. 3), то a < 0 и, следовательно, вес тела всегда будет превышать по модулю силу тяжести. Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опоры или подвеса, называют перегрузкой. Действие перегрузки испытывают космонавты, как при взлете космической ракеты, так и на участке торможения при входе корабля в плотные слои атмосферы. Большие перегрузки испытывают летчики при выполнении фигур высшего пилотажа, особенно на сверхзвуковых самолетах.

Вектор ускорения
Рисунок 3. Вес тела в ускоренно движущемся лифте. Вектор ускорения  Вес и невесомость направлен вертикально вверх. Вес тела приблизительно в два раза превышает по модулю силу тяжести (двукратная перегрузка).
к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   электротехника и электроника   электрические цепи  
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 27.07.2017 - 01:21: Беседка - Chatter -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
26.07.2017 - 14:51: СОВЕСТЬ - Conscience -> Просвещение от Сергея Салля - Карим_Хайдаров.
26.07.2017 - 08:18: СОВЕСТЬ - Conscience -> Высший разум - Карим_Хайдаров.
26.07.2017 - 08:10: ГЕОФИЗИКА И ФИЗИКА ПЛАНЕТ - Geophysics and planetology -> Хроника и клиника Челябинского болида - Карим_Хайдаров.
25.07.2017 - 21:02: Беседка - Chatter -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров.
25.07.2017 - 18:32: СОВЕСТЬ - Conscience -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
24.07.2017 - 14:16: СОВЕСТЬ - Conscience -> Проблема народного образования - Карим_Хайдаров.
23.07.2017 - 14:00: ЦИТАТЫ ЧУЖИХ ФОРУМОВ - Outside Quotings -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
22.07.2017 - 11:01: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
22.07.2017 - 05:52: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Глобальное потепление - миф или... миф? - Карим_Хайдаров.
21.07.2017 - 16:28: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
20.07.2017 - 20:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution