Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?

Научные направления

Поделиться:
Разделы: Физика
Размещена 18.05.2023. Последняя правка: 17.05.2023.
Просмотров - 400

Вертикальный пружинный маятник

Дудин Александр Тимофеевич

нет

не работаю

пенсионер

Аннотация:
Периоды колебаний пружинного маятника зависят от коэффициента жёсткости пружины и от подвешенной массы, при этом при расчёте принимается одинаковое ускорение для всех масс, в том числе и при определении коэффициента жёсткости пружин, и в этом заложена ошибка, которая вскрывается в этой работе.


Abstract:
The periods of oscillation of the spring pendulum depend on the spring stiffness coefficient and on the suspended mass, while the calculation assumes the same acceleration for all masses, including when determining the spring stiffness coefficient, and this is the error that is revealed in this work.


Ключевые слова:
пружинный маятник; период колебаний; масса; ускорение свободного падения; коэффициент жёсткости

Keywords:
spring pendulum; oscillation period; mass; acceleration of gravity; coefficient of rigidity


УДК 53 

Введение.

При определении ускорения свободного падения для пробных тел разной массы, находим, что, в соответствии с расчётом, они отличаются, но напрямую измерить эти ускорения, пока проблематично, и этому ещё мешает установившееся мнение, что все тела разной массы с одной высоты падают в гравитационном поле Земли с одним и тем, же  ускорением. Это мнение перенесено и в космос. Но, чтобы это не вызывало сомнения, что такой подход ошибочный, проведём расчёт ускорений тел разной массы в Солнечной системе. Рассчитаем падение космических тел на Солнце с одной и той же орбиты.

Допустим, космические тела равные массам: m(1) = 1*10^10 кг и m(2) = 1*10^20 кг, падают с орбиты радиуса: R = 1* 10^11 м  (100 000 000 км).

Масса Солнца M = 1,9885*10^30 кг

G = 6,67430(15)*10^-11 м^3*с^-2*кг^-1  [4].

По формуле тяготения И.Ньютона, находим ускорение g(1):

m(1)*g(1) = G Mm(1)/R^2                                    ------ (1)

g(1) = G M/R^2                                                      ------ (2)

Ускорение g(1) , с которым воздействует  Солнце  на массу m(1)

g(1) = 6,67430(15)* 10^-11 м^3*с^-2*кг^-1*1,9885*10^30 кг / (1 *10^11 м)^2 = 13,27184555* 10^-3 м/c^2
g(1) = 13,27184555* 10^-3 м/c^2

Находим ускорение, оказываемое на Солнце массой m(1)
Mg(с1) = G Mm(1)/R^2                                        -------- (3)

g(с1) = G m(1)/R^2                                               -------- (4)

g(с1) = 6,67430(15)*10^-11 м^3*с^-2*кг^-1 *1*10^10 кг/(1 *10^11 м)^2 = 6,67430*10^-23 м/c^2

g(с1) = 6,67430*10^-23 м/c^2

По формуле тяготения И.Ньютона, находим ускорение g(2):

m(2)*g(2) = G Mm(2)/R^2                                    ------ (5)

g(2) = G M/R^2                                                      ------ (6)

Ускорение g(2) , с которым воздействует  Солнце  на массу m(2)

g(2) = 6,67430(15)*10^-11 м^3*с^-2*кг^-1 * 1,9885*10^30 кг / (1 *10^11 м)^2 = 13,27184555* 10^-3 м/c^2
g(2) = 13,27184555* 10^-3 м/c^2

Ускорение g(2) , с которым воздействует  Солнце  на массу m(2)

g(1) = g(2)

Mg(с2) = G Mm(2)/R^2                                        -------- (7)

g(с2) = G m(2)/R^2                                               -------- (8)

g(с2) = 6,67430(15)*10^-11 м^3*с^-2*кг^-1 *1*10^20 кг / (1 *10^11 м)^2 = 6,67430*10^-13 м/c^2

g(с2) = 6,67430*10^-13 м/c^2

Как видим, ускорение Солнца к массе m(1):

g(с1) = 6,67430*10^-23 м/c^2

Ускорение Солнца к массе m(2):

g(с2) = 6,67430*10^-13 м/c^2

Разница получилась в 10 порядков.

Находим ускорение массы m(1):

g(m1) = g(1) - g(с1)                                              --------- (9)

g(m1) = g(1) - g(с1) = 13,27184555* 10^-3 м/c^2 - 6,67430*10^-23 м/c^2

Находим ускорение массы m(2):

g(m2) =  g(2) - g(с2)                                             --------- (10)

g(m2) =  g(2) - g(с2) = 13,27184555* 10^-3 м/c^2 - 6,67430*10^-13 м/c^2

Как видим:  g(m1) > g(m2)

Выводы: лёгкие тела падают быстрее тяжёлых тел.

Получается парадокс, в математических маятниках при определении периода колебаний не учитываются массы маятников, а в вертикальных пружинных маятниках, при определении периодов колебаний не учитываются ускорения свободного падения, зависящие от массы маятников.

При написании работы опирался на следующие источники: [1];[2];[3];[4];[5];[6];[7]. 

Актуальность данной работы обусловлена тем, что она изменяет научный подход к вертикальным пружинным маятникам.

Цели и задачи данной работы заключаются в том, чтобы исправить ошибку исключения ускорения свободного падения из учёта зависимости периода колебания от массы.

Научная новизна данной работы заключается в том, что данная работа изменяет ошибочное утверждение, что период колебаний не зависит от ускорения свободного падения массы маятника на утверждение, что период колебания маятника зависит от ускорения свободного падения массы маятника. 

В пружинных маятниках при определении периода колебаний не учитывается ускорение свободного падения в зависимости от массы, как в массе при измерении, так и в определении коэффициента жёсткости пружины.

 

Т = 2π(m/k)^1/2                                                    ------- (11), где

Т – период колебания маятника; m – масса маятника; k – жёсткость пружины.

Определение коэффициента жёсткости пружины [5].

В пружинных маятниках при определении периода колебаний не учитывается ускорение свободного падения в зависимости от массы, как в массе маятника при измерении периода колебаний, так и в массе при определении коэффициента жёсткости пружины.

Если в математическом маятнике при определении периода колебания маятника в формуле: Т = 2π (L/g)^1/2                                 ---------(12),

где g - потенциальное ускорение свободного падения на Земле, и не учитывается ускорение свободного падения в зависимости от массы маятника, массы маятника в формуле отсутствуют.

То в формуле (11) периода колебаний пружинного маятника происходит обратное явление:

Т = 2π(m/k)^1/2 , присутствует масса m и отсутствует ускорения свободного падения в зависимости от массы, как для данной массы, так и при определении коэффициента жёсткости k.

 

В соответствии с формулами: (1) – (10) и тем фактом, что лёгкие тела падают быстрее  тяжёлых тел, рассмотрим зависимость периода колебания вертикального пружинного маятника от ускорений для разных масс маятника и массы при измерении коэффициента жёсткости пружины.

Здесь надо рассмотреть три случая:

1.Масса маятника меньше измеряемой массы жёсткости пружины.

2. Масса маятника равна измеряемой массе жёсткости пружины.

3. Масса маятника больше измеряемой массы жёсткости пружины.

Рассмотрим, как это влияет на период колебания.

1.Масса маятника меньше измеряемой массы жёсткости пружины.

Т = 2π* (mg(m) / kg(k))^1/2                                      ------ (13), где

g(m) – ускорение свободного падения массы маятника;

g(k) – ускорение свободного падения массы при измерении жёсткости пружины.

Поэтому g(m) > g(k), то есть  g(m) / g(k) больше 1, поэтому период будет больше, чем определяется по формуле (11).

2. Масса маятника равна измеряемой массе жёсткости пружины.

Т = 2π* (mg(m) / kg(k))^1/2                                    --------- (13)

Поэтому g(m) = g(k), то есть  g(m) / g(k) равно 1, поэтому период будет соответствовать формуле (11).

3. Масса маятника больше измеряемой массы жёсткости пружины.

Т = 2π* (mg(m) / kg(k))^1/2                                   --------- (13)

Поэтому g(m)< g(k), то есть  g(m) / g(k) меньше 1, поэтому период будет меньше, чем определяется по формуле (11).

 

При работе пружин, совершающих сотни тысяч циклов, надо этот факт учитывать. Если это не учитывать, то получаем скрытую ошибку, в обеспечении нормальной работы пружины, влияющей на её усталость и приводящую к разрушению или неспособность приборов показывать объективные данные.

 

На практике может иметь место, что коэффициент жёсткости пружины определён за полярным кругом, а пружина применяется на экваторе или коэффициент жёсткости определён на экваторе, а пружина применяется за полярным кругом. Если не делать корректировку пружины по жёсткости или не измерять жёсткость на месте применения, то ошибки в периодах колебаний увеличиваются многократно.

В формуле определение периода колебаний  запишем так:

Т = 2π* (mg(m) / kg(k))^1/2                                   -------(13)

Т = 2π* (mg(m) g(м)  / kg(k) g(и))^1/2                 --------(14)

g(м) – потенциальное ускорение свободного падения Земли на месте применения пружины. 

g(и) – потенциальное ускорение свободного падения Земли на месте испытания жёсткости пружины.

Не будем рассматривать все возможные варианты, специалистам понятно по аналогии с предыдущим разбором.

 

Если коэффициент жёсткости пружин даётся, то надо помнить, что он не соответствуют истине, так как во всех их ускорение свободного падения принято одно потенциальное ускорение Земли, без учёта конкретной массы для испытания, так как каждая масса имеет своё ускорение свободного падения. Если при единичном измерении мы этого не замечаем в виду малой погрешности, то при значительном времени напряжения этот процесс даёт совершенно разные результаты, а тем более при  миллионных циклах и продолжительном времени воздействия на материалы.  

Заключение.

В этой работе установлена зависимость периода колебаний вертикального пружинного маятника от ускорения свободного падения массы маятника, и от ускорения свободного падения массы при определении коэффициента жёсткости пружины, а так же зависимости ускорения свободного падения от местности, как работы пружины, так и её испытания.

Эти факты надо особенно учитывать при полёте на Луну, Марс и другие планеты. Возможно, многие аварии космических аппаратов при посадке на Марс и других миссиях закончились авариями по причине просчётов периодов колебаний, а в целом работы пружин.

Выводы. Актуальность данной работы подтверждена.

Цели и задачи работы выполнены.

Установлена зависимость периода колебаний вертикального пружинного маятника от ускорения свободного падения масс маятника и ускорения свободного падения массы при определении жёсткости пружин, с учетом места работы пружины и места её испытания. Выведены соответствующие формулы. Теоретические пробелы устранены.

Библиографический список:

1. Пружинный маятник: период и амплитуда колебани1, формула, жесткость /электронный ресурс/ https://sntrotor.ru/raboty/pruzhinnyj-mayatnik.html (дата посещения: 15.05.2023 г.)
2. Пружинный и математический маятник – ФИЗИКА /электронный ресурс/ https://studme.org/143393/matematika_himiya_fizik/pruzhinnyy_matematicheskiy_mayatnik (дата посещения: 15.05.2023 г.)
3. Что называется математическим пружинным маятником /электронный ресурс/ https://7school.com.ua/rukovodstvo/chto-nazyvaetsja-matematicheskim-pruzhinnym (дата посещения: 15.05.2023 г.)
4. Гравитационная постоянная — Википедия /электронный ресурс/ https://ru.wikipedia.org/wiki/Гравитационная_постоянная (дата посещения: 15.05.2023 г.)
5. Что такое жесткость пружины и как ее рассчитать /электронный ресурс/ https://www.prugini-spb.ru/zhestkost-pruzhiny (дата посещения: 15.05.2023 г.)
6. Дудин А.Т. Масса. - Физика - Новая Теория /электронный ресурс/ http://www.newtheory.ru/physics/massa-t6618.html (дата размещения: 19.01.2023 г.)
7. Дудин А.Т. Какие тела падают быстрее лёгкие или тяжёлые? - Физика - Новая Теория /электронный ресурс/ http://www.newtheory.ru/physics/kakie-tela-padaut-bistree-legkie-ili-tyajelie-t6587.html (дата создания: 05.12.2022 г.)




Комментарии пользователей:

19.05.2023, 7:14 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {1} Автор уже которую работу подряд высказывает убеждение, что при гравитационном взаимодействии двух тел их ускорения сонаправленны. Собственно, доходя в очередной статье до этого утверждения, дальше можно не читать. {2} В целом работа сводится к рацпредложению при любых расчетах учитывать десяток-другой-третий значащих цифр в каждом числе.


20.05.2023, 14:22 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Вы публично признались, что устали заниматься троллингом: Отзыв: {1} Я устал, но я студентов спасаю. 12.05.2023, 15:56 Цорин Борис Иосифович. Это анти социальное действие, и Вас это делать некто не заставляет, к тому же от переутомления подорвёте своё здоровье, или уже подорвали? «{1} Автор уже которую работу подряд высказывает убеждение, что при гравитационном взаимодействии двух тел их ускорения сонаправленны» Б.И. Цорин.. Берёмся комментировать, не понимая сути работы? Не различая сонаправленные и противоположно направленные ускорения. «Собственно, доходя в очередной статье до этого утверждения, дальше можно не читать» Б.И. Цорин. Это Вы кому такой посыл делаете? Вам можно было и это не читать, так как Вы не способны понять, что изложено в этой статье. Вы не способны понять и отличить теоретическую ошибку от рацпредложения, то, что с Вас можно спросить? Вы не понимаете или умышленно дискредитируете? «{2} В целом работа сводится к рацпредложению при любых расчетах учитывать десяток-другой-третий значащих цифр в каждом числе» Б.И. Цорин. Вы о чём, батенька? А Вы запретите в точных науках считать, больше второй значащей цифры? А может, Вы с глузду съехали? Или совести шаром покати? Нобелевская премия по физике в 2015 г была присуждена за открытие нейтринных осцилляций, показывающих, что нейтрино имеет массу, которую точно и сегодня некто не может назвать. В фундаментальных науках, а физика относиться к точным фундаментальным наукам, важен научный результат, а не количество значащих цифр. Не надо брать на себя право давать заключения по работе и результату, Вы эксперт или Кто? Не занимайтесь дискриминацией, не создавайте недобросовестную конкуренцию, изучайте законы о науке. С уважением А.Т. Дудин.


21.05.2023, 17:57 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {3} Кстати, кто-нибудь знает, где в современной технике используются пружинные маятники? Пусть даже не в приборах космических кораблей, как считает автор "статьи".


22.05.2023, 18:06 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: "Не различая сонаправленные и противоположно направленные ускорения" - Вы три или четыре статьи подряд вычитаете модули ускорений двух различных тел, чтобы определить ускорение одного относительно другого. Так поступают с сонаправленными ускорениями. "Вы о чём, батенька?" - о том, что если в статье исправить ошибку, она останется бесполезной, так как не принесет ничего нового и ничего практически полезного. Влияние массы предмета на поверхности Земли на ускорение свободного падения намного меньше, чем погрешность вычисления этого ускорения, даже если этот предмет - целое здание. А о наличии такого влияния знал еще Ньютон. Влияние широты местонахождения уже заметно значительнее, но в том, что касается следствий из этого влияния, Вы нагородили чепухи. И уж поверьте, жесткость пружины определяется не методом "сделаем с ней пружинный маятник и возьмем наугад g=9,8". "Не надо брать на себя право давать заключения по работе и результату, Вы эксперт или Кто?" - я человек с двадцатилетним стажем поиска ошибок в работах школьников, к подобным статьям этот навык вполне применим. Так что да, эксперт.


22.05.2023, 18:08 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Пружинные маятники используются повсеместно: в быту, спорте, технике, космических аппаратах, везде, в любом механизме, где используется пружина. В быту, самые простейшие пружинные весы, которые Вы за кольцо держите, и подвешенный груз встряхиваете, чтобы он свободно колебался, и правильно показал вес. Посмотрите на детские площадки, там есть пружинные качели. В спортзалах пружинные тренажёры для отработки ударов и другие. Для развлечения есть устройство, называется «кузнечик». Если у Вас есть машина, там есть клапана и амортизаторы. Дома, возможно, есть пружинные матрасы, диваны, пружины на дверях. В промышленности все большие станки устанавливают на пружинах для исключения передачи вибрации на здания. При строительстве применяют противосейсмические элементы. Далее кратко перечислим, где применяются пружины и используются свойства пружинных маятников: вибростолы, балансировочные машины, виброгасители, вибрационные сепараторы, различные вибраторы, пневмомолотки, шлифовальные машины, пружинные муфты, вибрационные сепараторы, машины для сортировки, типа «грохот», различные успокоители, такие приборы, как: акселерометр, гравиметр, частотомер и другие. Поэтому представленная работа актуальна. По интересующему Вас вопросу, смотрите ссылки: Колебания резонансные пружин - Энциклопедия по машиностроению XXL https://mash-xxl.info/info/66176/ fel17E439.pdf - Яндекс.Документы Это документ с сайта lib.madi.ru А.Ф. Гусев, М,В. Новоселова. Прикладная теория колебаний. 6.5. Статические пружинные гравиметры https://studfile.net/preview/4457273/page:17/ Студопедия — Измерения силы тяжести наземными гравиметрами https://studopedia.info/8-77161.html Lobanov_grav_2017.pdf - Яндекс.Документы Это документ с сайта magnetometry.ru Защита от вибраций на производстве: виброизолирующие системы AVOS https://www.arttool.ru/knowledge-base/articles/tekhpodderzhka/zashchita-ot-vibratsiy-na-proizvodstve-vibroizoliruyushchie-sistemy-avos/ Гидравлический удар: причины возникновения и защита от него https://armstroy-nn.ru/useful_info/article/gidravlicheskiy-udar-chto-eto-takoe-i-kak-s-etim-borotsya/ Колебания груза на пружине — урок. Физика, 9 класс. https://www.yaklass.ru/p/fizika/9-klass/mekhanicheskie-kolebaniia-i-volny-18755/kolebatelnaia-sistema-kolebaniia-gruza-na-pruzhine-matematicheskii-maiat_-150745/re-6e835ef6-c550-4de6-8c7b-adcf42b36f4f#:~:text=Пружинные%20маятники%20широко%20используются%20в,—%20«ускоряю»%20и%20др Колебания груза на пружине: основные особенности амплитуды колебаний и формулы пружинного маятника https://www.prostudenta.ru/article-4112.html КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ТЕХНИКЕ - Студенческий научный форум https://scienceforum.ru/2023/article/2018032987 Колебания груза на пружине — урок. Физика, 9 класс. https://www.yaklass.ru/p/fizika/9-klass/mekhanicheskie-kolebaniia-i-volny-18755/kolebatelnaia-sistema-kolebaniia-gruza-na-pruzhine-matematicheskii-maiat_-150745/re-6e835ef6-c550-4de6-8c7b-adcf42b36f4f#:~:text=Пружинные%20маятники%20широко%20используются%20в,—%20«ускоряю»%20и%20др. TGU_6_104.pdf - Яндекс.Документы Это документ с сайта pnu.edu.ru chapter2.pdf - Яндекс.Документы Это документ с сайта www.kscnet.ru С уважением А.Т. Дудин.


23.05.2023, 7:36 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {3} Пружинные весы используются не как пружинный маятник. Пружинные качели, пружинные тренажеры для отработки ударов - период колебаний никто не станет вычислять, поскольку он там неважен в пределах плюс-минус много. Клапана, амортизаторы, матрасы, пружины на дверях, станинах станков - не используют как маятники, и так далее. В приведенной по Вашим ссылкам схеме акселерометра, несмотря на слова "пружинные маятники", именно маятника как такового нет, колебания подавляются демпфером. В каком из приведенных Вами примеров существенен именно период колебания вертикального пружинного маятника с точностью хотя бы 1%, а не просто "есть пружина"? Я вот из таких приборов только старинные часы вспомнил, но морские хронометры вроде как давно заменены на электронные часы. P.S. Обратите внимание на сообщение от 22.05 18:06, если еще не обратили. К сожалению, из-за значительного времени между отправкой комментария и его публикацией возникают подобные коллизии с неудобным порядком отображения комментариев.


23.05.2023, 9:23 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Напомню Вам, что в спускаемом аппарате не сработал клапан и погибли три космонавта. В расчётах пружин нет мелочей, тем более в фундаментальной науке их поиск оправдан. С уважением А.Т. Дудин.


23.05.2023, 17:18 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: "Напомню Вам, что в спускаемом аппарате не сработал клапан и погибли три космонавта. В расчётах пружин нет мелочей" - если Вы про "Союз-11", то с чего Вы взяли, что в том клапане проблема была с пружинами? Тем более, с их неверным расчетом? По официальным выводам комиссии, пиропатрон сработал от внеплановой детонации, по иным мнениям, дело было в ослабших в невесомости мускулах космонавтов, не справившихся с достаточно тугим закручиванием гаек. Вы просто-напросто приводите случайные факты в аргументацию якобы нужности своих неверных расчетов. Тогда как там, где это важно, при вычислении g и так учитывают и широту местности, и высоту над уровнем моря, формулы хоть в википедии можете посмотреть. А Ваше предложение учитывать массу тел абсурдно. Повторю (Вы, видимо, пропустили): во-первых, массы двух гравитационно взаимодействующих тел надо не вычитать, а складывать; во-вторых, это не Ваше открытие, а это еще Ньютон писал (см. поправки Ньютона к законам Кеплера); в-третьих, даже самый большой небоскреб весит меньше Земли в 10^16 степени раз, то есть влияние даже его массы на ускорение свободного падения в сотни миллионов раз меньше погрешности самых современных гравиметров, так что вне астрономии пытаться учитывать массу меньшего тела при вычислении гравитационного ускорения бессмысленно.


24.05.2023, 12:09 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! «Вы просто-напросто приводите случайные факты в аргументацию якобы нужности своих неверных расчетов» Цорин Б.И. Вот опять выводы специалиста – эксперта, который в теме «ни в зуб ногой», не отличающий аналогов приведённых примеров. Вы отзыв прочитайте до конца, и ещё раз внимательно перечитайте предыдущие отзывы. Часто причиной аварий и техногенных катастроф, является отказ приборов КИП и автоматики, в которых значительное место занимают пружины. «Взрыв на газонаполнительной станции (ГНС) произошел из-за нарушения режима заполнения резервуаров ГНС из железнодорожных цистерн: открытие предохранительных клапанов резервуаров и увеличение перепадов давлений для убыстрения процесса наполнения. Расследование показало, что взрыв произошел из-за скопления большого количества паров сжиженного газа и ненадежного заземления трубопроводов». Анализ причин аварий оборудования на производстве и практика проведения технической экспертизы https://chemtech.ru/analiz-prichin-avarij-oborudovanija-na-proizvodstve-i-praktika-provedenija-tehnicheskoj-jekspertizy/ «2.5.4. Неисправности предохранительных клапанов» «Пример 2.8. Из–за неправильной эксплуатации предохранительных клапанов или дефектов их имели место аварии в котельных промышленных предприятий и на электростанциях». Далее по тексту. Нарушения нормальной работы паровых котлов - Надежность работы котельного оборудования https://studizba.com/lectures/inzhenerija/nadezhnost-raboty-kotelnogo-oborudovanija/37899-narushenija-normalnoj-raboty-parovyh-kotlov.html Ещё раз повторяю, для фундаментальной науки нет мелочей и нет величин, ограничивающих разницу результатов. Нужен сам результат. «А Ваше предложение учитывать массу тел абсурдно». Опять выводы, сказал, как отрезал, если не сказать больше. Учитывать не только массу, но и их ускорения. «…в-третьих, даже самый большой небоскреб весит меньше Земли в 10^16 степени раз, то есть влияние даже его массы на ускорение свободного падения в сотни миллионов раз меньше погрешности самых современных гравиметров, так что вне астрономии пытаться учитывать массу меньшего тела при вычислении гравитационного ускорения бессмысленно». «С наиболее точными маятниковыми часами, даже перемещение часов на верхнюю часть высокого здания приведет к потере измеряемого времени из-за меньшей силы тяжести». Маятниковые часы - Pendulum clock https://ru.wikibrief.org/wiki/Pendulum_clock Если маятниковые часы так реагируют на изменение ускорения свободного падения, то, что говорить о пружинах, где параметры заложенные в коэффициенте жёсткости пружин, работающих с разными нагрузками, имеющими разные ускорения свободного падения, и в разных средах, и с миллионными циклами, на разных широтах и высотах, в том числе и ниже уровня моря. Вот опять пишите, не понимая о чём: «…, так что вне астрономии пытаться учитывать массу меньшего тела при вычислении гравитационного ускорения бессмысленно». В – первых хорошо, что признаёте, что в астрономии имеет значение масса меньшего тела. Во – вторых, во всех приборах, работающих на пружинах, и маятниках заложено сравнение не малой массы с массой Земли, а малых масс с малыми массами между собой, и в купе с разницей их ускорений свободного падения между собой. А это уже совершенно другой результат. Причём тут открытие, успокойтесь, а то Ваша зависть подорвёт Ваше здоровье, данная работа всего лишь обращает внимание на проблему, которая во всех, даже в школьных опытах, вылазит наружу, и которую всячески загоняют в определённые рамки. С уважением А.Т. Дудин.


24.05.2023, 15:05 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {1} "Часто причиной аварий и техногенных катастроф, является отказ приборов КИП и автоматики, в которых значительное место занимают пружины" - во-первых, пружины, но не пружинные маятники. Во-вторых, в приборах пружины место занимают, а в отказах приборов уже куда меньшее. {2} "Расследование показало, что взрыв произошел из-за скопления большого количества паров сжиженного газа и ненадежного заземления трубопроводов" - Вы опять случайные фразы кидаете. Где, где тут про пружинные маятники? {3} "параметры заложенные в коэффициенте жёсткости пружин, работающих с разными нагрузками, имеющими разные ускорения свободного падения" - пружины в клапанах и т.д. работают с нагрузками, не связанными с ускорениями свободного падения. {4} "В – первых хорошо, что признаёте, что в астрономии имеет значение масса меньшего тела" - это еще Ньютон признал, Вы только переврали знаки в его законах. {5} "Во – вторых, во всех приборах, работающих на пружинах, и маятниках заложено сравнение не малой массы с массой Земли, а малых масс с малыми массами между собой, и в купе с разницей их ускорений свободного падения между собой" - во-первых, в большинстве приборов, работающих на пружинах, нет пружинных маятников, и ускорение свободного падения к работе пружин в большинстве приборов не имеет отношения. Во-вторых, и в-главных, в описываемой Вами в статье ситуации сравниваются не малые массы с малыми массами, а сумма "масса Земли плюс малая масса" с суммой "масса Земли плюс другая малая масса", только из-за незнания Вами основ физики и математики плюс заменяется почему-то на минус. А вот сравнивать их (что с плюсом, что с минусом) бессмысленно, потому что эти малые массы куда меньше, чем точность нашего знания о массе Земли. {6} "Данная работа всего лишь обращает внимание на проблему, которая во всех, даже в школьных опытах, вылазит наружу, и которую всячески загоняют в определённые рамки" - экая у Вас смесь преувеличенного мнения о своей работе с конспирологией.


24.05.2023, 20:11 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Пробить стену непонимания у меня не получиться, видимо не в коня корм, у Вас хорошо, получается, только вставлять палки в колеса. Поэтому давайте не будем тратить время на пустое пререкание. С уважением А.Т. Дудин.


24.05.2023, 20:19 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Если бы тела на орбите разной массы падали на Солнце с одинаковой орбиты с одинаковым ускорением, И. Ньютону не пришлось бы поправлять третий закон Кеплера, введением в него массы Солнца и массы планет. Этот факт является лучшим доказательством того, что каждая масса имеет своё ускорение, которое нельзя игнорировать. В закон всемирного тяготения И. Ньютон вводит обе массы, но после введения Пуассоном гравитационной постоянной, малая масса потеряла своё значение, и в том виде, как ЗВТ применяется сейчас односторонне, закон превратился из взаимодействия двух тел, во взаимодействие одного тела. Гравитационная постоянная, является в законе ЗВТ, ликвидатором одной из сил третьего закона И.Ньютона. F(1) = F(2) = G M(1) M(2) / R^2 (1) M(1)a(1) = M(2) a(2) = G M(1) M(2) / R^2 (2) M(1)a(1) = G M(1) M(2) /R^2 (3) a(1) = G M(2) /R^2 (4) M(2) a(2) = G M(1) M(2) /R^2 (5) a(2) = G M(1) /R^2 (6) G = a(1) R^2 / M(2) (7) G = a(2) R^2 / M(1) (8) a(1) R^2 / M(2) = a(2) R^2 / M(1) (9) a(1)/ M(2) = a(2) / M(1) (10) a(1)* M(1) = a(2) M(2) (11) Получили третий закон И.Ньютона. Simple Pendulum Physics Practical class 11 | study variation of time period EP 7 - YouTube https://www.youtube.com/watch?v=3acTgOhT9-0 Вот так проводятся опыты и так записываются результаты. Взяли три маятника одинакового объёма, но из разных материалов: медь, сталь и алюминий. Вес медного маятника: 29,6 г. Вес стального маятника: 28,8 г. Вес алюминиевого маятника: 10,1 г. А теперь внимательно смотрим на секундомер после замера 20 колебаний, воспользуемся кнопкой стоп. Время 20 колебаний медного маятника: 27,7 сек Время 20 колебаний стального маятника: 27,3 сек. Время 20 колебаний алюминиевого маятника: 26,8 сек. Период колебаний медного маятника: T = 1,385 сек. Период колебаний стального маятника: T = 1,365 сек. Период колебаний алюминиевого маятника: T = 1,34 сек. Вес медного и алюминиевого маятника отличается: 29,6 г - 10,1 г = 19,5 г. Период колебаний отличается: 1,385 сек. - 1,34 сек. = 0,045 сек. Если сравнить амплитуды колебаний, то видно, что амплитуда колебаний у алюминиевого маятника затухает быстрее. И посмотрите, как заполняется таблица, где время колебаний у всех маятников 26 сек., а период колебаний 1,3 сек. Вот так подгоняются опыты под формулы. Simple Pendulum Physics Practical class 11 | study variation of time period EP 7 - YouTube https://www.youtube.com/watch?v=3acTgOhT9-0 Я благодарен такому эксперименту, где можно, как бы поучаствовать самому и зафиксировать время на секундомере. И после этого меня некто не сможет убедить, что периоды колебаний от массы маятника не зависят. Периоды колебаний от массы маятника зависят. Более лёгкие тела падают быстрее более тяжёлых тел. С уважением А.Т. Дудин.


24.05.2023, 22:08 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {1} "Пробить стену непонимания у меня не получиться, видимо не в коня корм, у Вас хорошо, получается, только вставлять палки в колеса. Поэтому давайте не будем тратить время на пустое пререкание." - у меня хорошо получается указывать Вам на Ваши ошибки. Так хорошо, что Вы аж хотите, чтоб я этого не делал. {2} "Получили третий закон И.Ньютона" - просто отлично. Взяли третий закон Ньютона (начали с F(1)=F(2) ведь), покрутили-повертели - получили третий закон Ньютона. А зачем мы из третьего закона Ньютона получали третий закон Ньютона? {3} "Если сравнить амплитуды колебаний, то видно, что амплитуда колебаний у алюминиевого маятника затухает быстрее" - и объясняется это сопротивлением воздуха. Так как сила сопротивления воздуха не зависит от массы маятника, то создаваемое ей ускорение (оно же замедление) обратно пропорционально массе маятника. Вы б еще из воздушного шарика маятник сделали и сравнили. {4} "И посмотрите, как заполняется таблица, где время колебаний у всех маятников 26 сек" - конечно, округлили, а чего Вы хотите от школьного урока? Там и маятник не по прямой качался, а влево-вправо от нарисованной черты гулял. Давайте неточности школьных опытов объявлять основанием для пересмотра всей физики, давайте. ) {5} "И после этого меня некто не сможет убедить, что периоды колебаний от массы маятника не зависят" - период колебаний не зависит от массы маятника в идеальном случае: вакуум, нулевое трение подвеса, невесомая и абсолютно нерастяжимая нить и так далее. Идеальная модель такая. Математический маятник. Естественно, на уровне школьного опыта периоды будут одинаковыми лишь приблизительно. {6} "Более лёгкие тела падают быстрее более тяжёлых тел" - тяжелый случай.


24.05.2023, 22:42 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: Я, пожалуй, рискну попробовать объяснить Вам Вашу основную ошибку на мысленном эксперименте. Вдруг Вам окажется доступен этот метод. Вот представьте: в глубоком космосе, сильно-сильно вдалеке от других звезд, поблизости друг от друга оказались два неподвижных планетоида равной массы. Так как они недалеко друг от друга, то они начинают воздействовать друг на друга гравитационно с достаточно заметной силой. Так как F1=F2 и m1=m2, то и ускорения тоже равны. Так будут ли их ускорения складываться или вычитаться, обращаясь в ноль? Будут ли эти планетоиды сближаться или расстояние между ними останется неизменным? )


25.05.2023, 7:24 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {3a,6a} Разница периодов в показанном опыте, скорее всего, формируется не столько сопротивлением воздуха, как затухания амплитуды, сколько в первую очередь массой нити. Так как нить довольно толстая (миллиметра два диаметром), ее масса достаточно заметно влияет на расположение центра масс маятника. При втрое более легком шаре центр масс оказывается выше на 1-2 сантиметра, длина маятника (измеряемая от точки подвеса до центра масс) меньше, поэтому и период меньше.


25.05.2023, 8:02 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Третий закон Ньютона, в данном случае, получен из гравитационной постоянной, которая является ликвидатором, одной из сил третьего закона И.Ньютона. «Вы б еще из воздушного шарика маятник сделали и сравнили». Какие претензии к маятникам? «Взяли три маятника одинакового объёма, но из разных материалов: медь, сталь и алюминий. Вес медного маятника: 29,6 г. Вес стального маятника: 28,8 г. Вес алюминиевого маятника: 10,1 г.» Подчёркиваю: «одинакового объёма». Эксперимент провёдён чисто и на высоком уровне. Смотрите внимательно, чем больше, тем лучше, а ваши доводы, это вилами по воде, только грязными, поэтому оставляют след. На Ваш мысленный эксперимент ответ найдёте в этой теме: Убегающие звёзды. https://sci-article.ru/stat.php?i=1675158009 С уважением А.Т. Дудин.


25.05.2023, 16:06 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {1} "из гравитационной постоянной, которая является ликвидатором, одной из сил третьего закона И.Ньютона" - что-что, простите? Что такое ликвидатор силы? Я не знаю, гугл тоже не знает. {1a} "Третий закон Ньютона, в данном случае, получен" - третий закон Ньютона в данном случае записан в начале первой же строчки преобразований. {2} "Подчёркиваю: «одинакового объёма»" - возьмите три больших маятника одинакового объема: один из металла, весом килограмм 30, второй - воздушный шарик, наполненный воздухом, а третий - воздушный шарик, наполненный гелием. {3} "а ваши доводы, это вилами по воде, только грязными" - мои доводы - это физика. Ваши - оскорбления. {4} "На Ваш мысленный эксперимент ответ найдёте в этой теме: Убегающие звёзды" - я некогда заглядывал в этот Ваш гротеск, но я надеялся, что Вы о нем забыли и подумаете заново. Итак, Вы все еще уверены, что тела с равными массами не притягиваются друг к другу? Ок, тогда другой мысленный эксперимент. Возьмем те же два астероида. Но теперь соединим их растянутой (подчеркиваю, уже растянутой) пружиной, большой и прочной. То есть кроме гравитации, на них будет действовать еще и возникшая при натяжении пружины сила упругости. Она, как и гравитация, тоже действует с одинаковой силой на оба астероида, и тоже в противоположном направлении. Итак, важный вопрос: Помешает ли пружине сжаться то, что массы астероидов равны? Или Ваше утверждение о том, что ускорения, возникающие при действии противонаправленных сил на два различных тела, следует вычитать, распространяется только на силы гравитации?


25.05.2023, 20:09 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! «…мои доводы - это физика». Посмотрите в зеркало, может, увидите бревно в своём глазу, я долго терпел проявление Вашего неуважения и вынужден был перейти на адекватное общение. Почитайте все свои опусы в моих работах. Ну, да ладно, раз поняли, то приношу извинения. Борис Иосифович! С маятниками несложно в домашних условиях провести эксперимент, тем более Вы работаете в школе. У меня есть ещё несколько видеороликов, где очень убедительно подтверждается то, что Вы видели, ставил опыты сам и результаты подтвердились. Но Вы критически относитесь к этим экспериментам, поэтому лучше Вам это проверить самому. Вы слишком сложный мысленный эксперимент предлагаете, моё мнение подтверждено через формулы и предельно просто. Маятники, являются лучшими приборами для доказательства, что тела разной массы падают с разным ускорением, тела меньшей массы падают с большим ускорением. Период колебаний математического маятника и опыт с магнитом - поиск Яндекса по видео https://yandex.ru/video/preview/18391837122856325396 Опыты по физике. Зависимость периода колебаний нитяного маятника от ускорения свободного падения - YouTube https://www.youtube.com/watch?v=UYofW0B05o0 Если Вам напрямую непонятно, то в своих рассуждениях примените теорию относительности. С уважением А.Т. Дудин.


26.05.2023, 13:58 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {1} "Маятники, являются лучшими приборами для доказательства" - у Вас есть возможность проверить работу маятников в вакууме? У Вас есть для этого невесомая (ну или хотя бы мономолекулярная) нить? И т.д.. {1a} "Зависимость периода колебаний нитяного маятника от ускорения свободного падения" - от ускорения свободного падения зависит, конечно, это известный факт. T=2*pi/sqrt(g/L-B*B), где L - длина маятника (от подвеса до центра тяжести), B - коэффициент затухания, g - ускорение свободного падения. {1b} "Ставил опыты сам и результаты подтвердились" - какие опыты и какие результаты? Если с маятником, так, еще раз повторю, при более легких маятниках из-за ненулевого веса нити центр тяжести смещается вверх и длина маятника уменьшается, что уменьшает период. Вы бы хотя бы на втрое более легкий шарик брали бы втрое более легкую нить. Ну и не забудьте с каждым шариком эксперимент повторить раз 10, чтоб определить погрешность измерения. {2} "Вы слишком сложный мысленный эксперимент предлагаете" - а что сложного в предложенном мысленном эксперименте? Или противонаправленные ускорения двух различных тел сложатся и пружина сожмется, или эти ускорения вычтутся и пружина будет поддерживаться в растянутом состоянии чисто за счет равенства масс на двух концах. Ваш выбор?


29.05.2023, 19:36 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! А кто пружину растянет и закрепит на астероиды? Если серьёзно, то предлагаемый мысленный эксперимент не корректен. Пружина, даже в мысленном эксперименте, не может заменить систему взаимодействия двух тел. Где ж Вы нашли такую формулу? Вы хотите быть свадебным генералом? Проведите опыты и убедитесь в них сами. С уважением А.Т. Дудин.


29.05.2023, 23:18 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: Так, представить пружину Вы не можете. Ок, пусть астероиды равной массы состоят из магнетита, то есть являются естественно возникшими магнитами, на них, кроме гравитации, действует сила магнетизма. Предположим, что они повернуты друг к другу противоположными полюсами, то есть притягиваются. Сила магнитного притяжения в этом случае действует на два астероида в противоположных направлениях и с одинаковой силой. Массы равны - ускорения равны. Будут ли в этом случае противонаправленные ускорения складываться или вычитаться? Притянутся ли магнитные астероиды друг к другу или то, что их масса равна, помешает им притянуться друг к другу?


30.05.2023, 6:12 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Вы решили изучить физику через комментарии, при этом, не отвечая на задаваемые Вам вопросы. Если два астероида будут обладать сильно выраженными магнитными полями, имея полюса, то они, находясь в одном пространстве, займут одинаково ориентированные одноимённые полюса, при этом ещё будут вращаться вокруг своей оси, отталкивая друг друга и оставаясь на определённом расстоянии. Для того чтобы они начали притягиваться, их необходимо огромными силами сблизить друг с другом, преодолев, силы отталкивания и силы гравитационного, и выраженного магнитного воздействия пространства. При этом один из астероидов должен сделать кувырок на 180 градусов, чтобы взаимодействовать разными полюсами. Даже мысленно допустить невозможно, что такие силы могут появиться. Астероиды магнитными монополями быть не могут. Зачем притягивать «за уши» не осуществимые мысленные эксперименты? Полагаю, что бессмысленное время провождение в этой теме пора заканчивать. С уважением А.Т. Дудин.


30.05.2023, 14:05 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: "Зачем притягивать «за уши» не осуществимые мысленные эксперименты?" - да вот пытаюсь объяснить Вам глубину Ваших ошибок. Но Вы, как и некоторые другие люди, тоже склонные к десяткам статей с чушью внутри, от любых рассуждений, способных привести к осознанию ошибки, усиленно уклоняетесь. Ок, не хотите мысленный с астероидами - проведите реальный эксперимент, возьмите два маленьких магнита. Когда они притягиваются, им мешает притягиваться то, что они одной массы? Их ускорения вычитаются?


2.06.2023, 20:21 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Вы перепутали Божий Дар с яичницей. Вам же в отзыве от 30.05.2023 г. всё объяснил. Магниты, расположенные одинаковыми полюсами отталкиваются, а не притягиваются. Если рассматривать Вселенную в песочнице, то можно найти много ошибок у других. Вы магниты поместите в сильное магнитное поле и проводите там свои мысленные, и не мысленные эксперименты, при этом найдите место, где Ваши магниты будут плавать в магнитных ямах. Один магнит, так как он имеет два полюса и взаимодействует с магнитным полем среды, находится в одной магнитной яме и второй магнит по соответствующим причинам находиться во второй магнитной яме. Если их массы одинаковы и силы одинаковы, то они не будут притягиваться друг к другу, и только тогда будет притяжение, если один из магнитов будет иметь большую массу, обеспечивающую большую магнитную силу, и сможет притянуть второй магнит. С пружиной два тела заменили одним телом – пружиной. С двумя магнитами, два тела вытащили из тела среды. Вы отождествляете магниты и гравитацию? Вы ускорения складываете, а в этом случае они будут разные для разных масс? С уважением А.Т. Дудин.


5.06.2023, 6:55 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {1} "Магниты, расположенные одинаковыми полюсами отталкиваются, а не притягиваются" - так Вы их разными расположите, в чем проблема? {2} "Можно найти много ошибок у других" - когда я нахожу значительные ошибки в детских работах, я снижаю отметку; когда я нахожу значительные ошибки на научном сайте, я рекомендую удалить статью. {3} "Если их массы одинаковы и силы одинаковы, то они не будут притягиваться друг к другу, и только тогда будет притяжение, если один из магнитов будет иметь большую массу" - а теперь проверьте на практике. Два одинаковых магнита найти нетрудно. Сделать магнитные ямы тоже можно при помощи еще некоторого количества магнитов. Кстати, а вне магнитных ям как, по-Вашему, будут взаимодействовать два магнита равной массы? Вы уверены, что правильно понимаете, что такое магнитная яма? {4} "Вы отождествляете магниты и гравитацию" - действие второго закона Ньютона от источника силы не зависит. {5} "Вы ускорения складываете, а в этом случае они будут разные для разных масс?" - именно так.


5.06.2023, 19:01 Дудин Александр Тимофеевич
Отзыв: Уважаемый Борис Иосифович! Рекомендую Вам ознакомиться с троянскими астероидами планет и попытаться ответить на вопрос: «Почему они не стали одним спутником?» С уважением А.Т. Дудин.


5.06.2023, 22:48 Цорин Борис Иосифович
Отзыв: {1} А почему Вы меняете тему? Вы уже поставили эксперимент с двумя одинаковыми магнитами и убедились в ошибочности Вашего утверждения о том, что тела равной массы якобы не могут притягиваться? {2} "Почему они не стали одним спутником?" - а должны были?


Оставить комментарий


 
 

Вверх