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Tercera ley del movimiento es tan confuso

De acuerdo a la tercera ley de Newton, siempre que los objetos a y B interactúan el uno con el otro, que ejercen igual y opuesta a las fuerzas sobre cada uno de los otros. Siempre he tenido dificultades a la hora de aplicar esta ley a los problemas y la vida real.

Supongamos que tengo un tirón de mi amigo con un poco de fuerza, luego me tira hacia delante por una gran distancia en comparación a la distancia cubierta por mi amigo. No es este un caso en el que la tercera ley de Newton de movimiento de la falla? O, ¿esto ocurre debido a la diferencia de masas?

Mi segunda pregunta es acerca de la tensión en la cuerda en la Máquina de Atwood (dos desigual de las masas conectadas por una cuerda a cada lado de la fricción, menos de la polea). http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atwd.html yo lo he solucionado varios problemas con la masa de la polea, pero no he pensado acerca de la aplicación de la Tercera Ley de Newton del Movimiento.

Es la tensión de la fuerza contraria al peso? Considere la posibilidad de un segmento de la cuerda de la que una masa suspendida en la Máquina de Atwood. Ese segmento experimentará una fuerza $m1g$ por el peso. La gente dice que este peso es la razón por la contraofensiva en ese segmento, y que esta fuerza va a viajar por todo el camino a través de la cuerda en el otro segmento que resulta en una tensión uniforme. Si esto es correcto, entonces puedo ver el uniforme de la tensión en torno a la cuerda como una aplicación de la tercera ley de newton, pero el hecho de que esto se debió a que el peso niega la tercera ley, y también esto significa que m1=m2 donde m1 y m2 son las masas en cada segmento ...puede alguien explicar esto a mí

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jpierson Puntos 213

Si tú y tu amigo están interactuando, cuando él tira de usted, él siente que se le aplican la misma fuerza que se aplica a usted. Si ambos están en el vacío y sin fuerzas están presentes, el cambio en el momentum será igual para los dos. Si otras fuerzas como la fricción están presentes, entonces el total de fuerzas que actúan sobre cada uno de ustedes puede diferir. Pero las piezas que vienen debido a que dos de interactuar el uno con el otro todavía va a ser igual.

En la cuerda ejemplo hay dos cosas jugando un papel y deben mantenerse aparte:

  1. Cada segmento de la cuerda actúa en cualquiera de los segmentos adyacentes con la misma fuerza que el segmento adyacente actúa sobre él. Aquí estamos buscando en las fuerzas que actúan sobre objetos diferentes que interactúan entre sí. Esta es la 3ª ley de Newton.
  2. El peso y la cuerda (y por lo tanto cada segmento de la cuerda) se encuentran en un equilibrio de fuerzas, por lo que la fuerza total sobre cada segmento ejercida por ambos segmentos adyacentes totales a cero. Aquí estamos buscando en las fuerzas que actúan sobre un objeto ejercido por todos los otros objetos a los que se interactúa.

Mientras que el primer punto siempre es cierto, que el segundo no tiene que ser verdad, decir, si la cuerda y el peso están en caída libre hacia la aceleración de la tierra, en lugar de en una situación de equilibrio. Obviamente, no habrá fuerza de tensión en caso de que el segundo punto no se da.

3voto

Farcher Puntos 906

El movimiento de usted y su amigo depende de todas las fuerzas que están actuando sobre usted y sus masas.

Cuando usted tira de su amigo hacia adelante a pesar de las fuerzas entre usted y su amigo son iguales en magnitud de lo que acerca de la fuerza que te molesta de la experiencia debido a la Tierra?

Suponiendo que usted había masas iguales si la fuerza neta sobre su amigo es mayor que la fuerza neta sobre usted, a continuación, su amigo va a someterse a una mayor aceleración.

Misa será un juego de una parte y de modo que cuando usted comienza a caminar hacia la parte frontal de un tren en movimiento el cambio de velocidad no es perceptible, aunque posiblemente sería si estuviera en un barco pequeño, cuya masa es mucho menor que la de los trenes y por lo tanto más cerca de su masa.


La máquina de Atwood con una polea puede ser el pensamiento de ser equivalente a la del ejemplo siguiente.

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Donde las dos masas en los extremos de la cuerda están llamados a $1$ $3$ y la cuerda $2$, pero se podría extender a ser toda una cadena de tantas masas como usted desea.

Las masas en los extremos de la cuerda están sometidos a fuerzas de atracción gravitacional y la de Newton tercera ley de la fuerza son etiquetados $F_{12}$ etc donde $F_{12}$ es la fuerza sobre la masa $1$ debido a la masa de $2$, el de la cuerda.

Tomando hacia la derecha como positiva y la aplicación de la segunda ley de Newton da.

$$m_3g-F_{32} = m_3a \;\;\; F_{23}-F_{21} = m_2a \;\;\; F_{12}-m_1g = m_1a $$
donde es la aceleración de todas las masas de la cuerda se supone que para ser inextensible.

Es a menudo el caso de que la cuerda se presupone que la masa lo que significa que $F_{23}-F_{21} = 0 \Rightarrow F_{23} = F_{21}$ y estas fuerzas se llama la tensión en la cuerda.

3voto

James Puntos 21

En el caso de la desigualdad de masas conectado a una cuerda sin masa apoyado por una polea sin fricción, la tensión en la cuerda es la misma en todas partes dentro de la cuerda. El uso de m1 para representar la masa menor y m2 para representar a la masa más grande, y una para representar la velocidad de aceleración, entonces

tensión = m1 (g + un) = m2 (g - una)

donde

un = (m2-m1) g / (m1+m2)

Las mismas fórmulas que se aplican para m1 >= m2, correspondiente a una <= 0.

2voto

SirFaizdat Puntos 16

Cuando usted tira de su amigo ambas fuerzas de la diferencia de experiencia, viajar distancias diferentes debido a varios factores (fricción, masa, etcetera.)

Si la tensión se crea como reacción al peso, pero sólo cuando la masa atada a la cadena no está acelerando, en acelerar el sistema de la tensión es la fuerza contraria a la fuerza ejercida por la partícula de la cuerda (no siempre es igual al peso).

-1voto

Disco S2 Puntos 108

Cuando usted está siendo empujado por su amigo, la acción es su amigo tirando y la reacción está en movimiento hacia delante. Esa es la Tercera ley. Ahora se mueve un poco por delante después de que él se detiene : porque

  1. Probablemente la fuerza se incrementó momentáneamente antes de que él se detuvo.
  2. Él seguía tirando incluso después de parar.
  3. Citando la Primera Ley de movimiento de un objeto en movimiento tiende a permanecer en movimiento a menos que una fuerza externa actúa sobre él. Así que se trasladó a una distancia adicional hasta que la fuerza externa de la fricción hizo que finalmente detener.

Por simplicidad, considero que la tensión opuesta a la de compresión. Es como la fricción. Hay un valor límite de tensión superior a la que la cuerda se rompe. La tensión es de hecho la fuerza de venta libre de peso. Actúa sólo cuando el peso está presente y que también en la dirección de la cadena, frente a el peso. Sólo como una fuerza de reacción. Según la Tercera Ley, la de peso cuando se une a la cadena debe ejercer una fuerza sobre la cuerda (acción) la cadena inició una fuerza de tracción en la dirección opuesta para mantener unida (reacción), que es la tensión. Así que hay.

Es, de hecho, distribuidos de manera uniforme en Atwoods de la máquina. Sólo una masa de cadena tendría que. Incluso si 2 kg y 5 kg se adjunta a ambos extremos de la tensión que habría sido distribuidos de manera uniforme. Cómo más se puede explicar la resultante de la aceleración si la tensión fueron localizados? Es por eso que la cadena se mueve a causa de los residuos de la fuerza de 30N en mi caso. Tensión equilibrada 2kg para el 20N y 5kg de 50N, y el resto causado la aceleración. Aquí también la fuerza residual de 30 n ejercida sobre la cuerda (acción) ha provocado una aceleración total (reacción). Espero que esta teoría ayuda.

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