Левитация в Ньютоновской механике

[Александр Ч.]

А если еще параллелограмм сил действующих на концы стержня нарисовать

[Бродяга]

А его отдельно и не рассматривают   это не замкнутая система.
Я говорю о том, что стержень должен крутится, а нету сил которые бы его закрутили, потому что они все через ЦМ направлены, в этом "парадокс".

Не все силы, почему он просто не падает?

[jettero]

А его отдельно и не рассматривают   это не замкнутая система.
Я говорю о том, что стержень должен крутится, а нету сил которые бы его закрутили, потому что они все через ЦМ направлены, в этом "парадокс".

Не все силы, почему он просто не падает?

потому что идеальные гайки без трения заклинит на кривой направляющей, вот он и висит на этих гайках )

[Бродяга]

А его отдельно и не рассматривают   это не замкнутая система.
Я говорю о том, что стержень должен крутится, а нету сил которые бы его закрутили, потому что они все через ЦМ направлены, в этом "парадокс".

Не все силы, почему он просто не падает?

потому что идеальные гайки без трения заклинит на кривой направляющей, вот он и висит на этих гайках )

"Заклинили" это что такое, простите?  

 Вообще я "свинка большая", совершенно забыл Теормех по которому у меня "отлично" было.  :oops:

[Виктор Левашов]

Вообще, если я правильно понял условия задачи, то при отсутствии силы трения стержень будет качаться из стороны в сторону бесконечно. Вечный двигатель.
При чём здесь "левитация"?

[andre1807]

Кстати, характерная картина. Автор завёл тему и исчез.

Не буду говорить. что мне напоминает ситуация. Зато знаю заранее, чем эта тема закончится. Заранее самоликвидируюсь отсюда

[jettero]

"Заклинили" это что такое, простите?  

Это вкратце описание того факта, что для того чтобы гайка изменила траекторию с прямой, ей надо получить момент, а по условиям реакция опоры по отношению к гайке строго по нормали, то есть гайка не может "завернуть" и она "заклинивается"  

[Виктор Левашов]

Кстати, характерная картина. Автор завёл тему и исчез.

Не буду говорить. что мне напоминает ситуация. Зато знаю заранее, чем эта тема закончится. Заранее самоликвидируюсь отсюда

Резонно. Последую примеру.  

[Бродяга]

Кстати, характерная картина. Автор завёл тему и исчез.

Не буду говорить. что мне напоминает ситуация. Зато знаю заранее, чем эта тема закончится. Заранее самоликвидируюсь отсюда

"Глупый пингвин — робко прячет,
  Умный— смело достаёт!"
  (Фоменко)  

[jettero]

Вообщем задачу можно сильно упростить, берем кольцо и идеальную гайку. Чтобы гайка двигалась по кольцу, и следовательно поворачивалась (она же ориентацию меняет) нужен момент силы, а по условиям нет такого момента - реакция опоры строго по нормали и проходит через ЦМ гайки.
Следовательно идеальная гайка для движения по кольцу должна получать не только внешнюю силу но и внешний момент, иначе она не сдвинется  

[Бродяга]

По-моему это называлось "связи", тут заведомо несвободное движение, так что рассматривать систему относительно ЦМ стержня просто нельзя.

[jettero]

Ну вот, мы рассматриваем всю систему, какая сила может закрутить стержень? что придает момент?

[Бродяга]

Ну вот, мы рассматриваем всю систему, какая сила может закрутить стержень? что придает момент?

Есть две реакции опор стержня, они имеют разные моменты относительно центра колёс.
 Вот эти реакции его и закручивают.

[jettero]

Ну вот, мы рассматриваем всю систему, какая сила может закрутить стержень? что придает момент?

Есть две реакции опор стержня, они имеют разные моменты относительно центра колёс.
 Вот эти реакции его и закручивают.

Вы говорите про случай с трением, а по условиям этой задачи реакция опоры может быть только строго вдоль стержня, то есть момента нету.

[Бродяга]

Ну вот, мы рассматриваем всю систему, какая сила может закрутить стержень? что придает момент?

Есть две реакции опор стержня, они имеют разные моменты относительно центра колёс.
 Вот эти реакции его и закручивают.

Вы говорите про случай с трением, а по условиям этой задачи реакция опоры может быть только строго вдоль стержня, то есть момента нету.

Так я же сказал выше, что не может быть такого.

 В этом случае стержень просто упадёт вниз.

[ДалекийГость]

Прочитал, кратко отвечаю.

Рисунка нет, потому что не умею. Если кто-нибудь нарисует, то буду очень признателен. Сам рисунок очень прост: две окружности с общим центром и отрезок, являющийся частью радиуса внешней окружности. Концы отрезка расположены на окружностях. Отрезок является рассматриваемым стержнем, окружности - кольцами.

Левитация состоит в том, что стержень не падает, находясь в горизонтальном положении, несмотря на то, что сила тяжести ничем не скомпенсирована.

Стержень не падает потому, что если он начнет падать, то он начнет вращаться. А начать вращаться он не может, потому что нет соответствующего момента сил.

Можно считать, что левитации не будет, но тогда нужно объяснить откуда берется момент сил, вызывающий вращение стержня.

Если такого момента сил нет, то нужно признать, что нарушается закон сохранения кинетического момента.
 
Силы реакции опор в точках касания стержня и колец не могут создать момент сил.  Если нет сил трения, то силы реакции опор направлены по нормали к поверхности в точке касания. В рассматриваемом случае это означает, что они направлены радиально, вдоль стержня. Значит их направления проходят через центр масс стержня. Следовательно, они не могут создать момента сил.  

Все очень подробно расписано в моем начальном сообщении.

Так называемые "связи" здесь не причем. Ньютоновская механика декларирует, что она может определить движение любого тела, рассматривая только сил и моменты сил, действующие на это тело.

Слова о том, что эта система ничем не отличается от маятника, ничего не объясняют.

[jettero]

В этом случае стержень просто упадёт вниз.

Чтобы упасть ему надо повернуться, под действием какой силы он повернется? Вы на это не ответили. Если нет трения, то нет такой силы.

[jettero]

Левитация состоит в том, что стержень не падает, находясь в горизонтальном положении, несмотря на то, что сила тяжести ничем не скомпенсирована.

Сила тяжести скомпенсирована реакцией опоры на гайки (но не через трение)

Силы реакции опор в точках касания стержня и колец не могут создать момент сил.  Если нет сил трения, то силы реакции опор направлены по нормали к поверхности в точке касания. В рассматриваемом случае это означает, что они направлены радиально, вдоль стержня. Значит их направления проходят через центр масс стержня. Следовательно, они не могут создать момента сил.

Реакция опоры будет не от трения, а от препятствия в виде неровности кольца. Гайка физически не может сама по себе, без трения и без внешнего момента продвинуться по кольцу, для нее эта ситуация аналогично тому, что направляющая загибается не по радиусу кольца, а под 90 градусов.
Вас вводит в заблуждение то, что локальная кривизна кольца стремится к нулю, но она не равна нулю, и если нет трения, то любое отклонение от прямой остановит гайку.

[Бродяга]

Так я про это и говорю.
 Не трение, а именно эта самая реакция на гайку имеет разный момент относительно центра колёс. Радиус разный.

[ДалекийГость]

Реакция опоры будет не от трения, а от препятствия в виде неровности кольца. Гайка физически не может сама по себе, без трения

В своем первом сообщении я предложил не использовать подобные доводы

Сторонникам обязательного наличия сил трения, обязательного неравенства 0 всех размеров всех тел, обязательной гибкости всех тел и обязательной неидеальности(кривизны) всех прямых и окружностей в Ньютоновской механике, предлагается официально и на всех уровнях добавить эти требования в свод законов Ньютона.