Вопрос по маятнику Фуко.

Question

Вопрос по маятнику Фуко.

Олег Дипникович Гуру (3715), закрыт 2 месяца назад

Даётся такое утверждение: «В инерциальной системе отсчёта плоскость качаний маятника будет сохранять неизменное положение». Как доказать?

Допустим у нас маятник стоит на круговой вращающейся платформе(вокруг центральной оси). Сама нить закреплена на подвесе, который вращается вместе с платформой. Так вот, нить по идее должна как то тоже крутиться. А вслед за ней и шарик маятника. Значит он будет как-то вращаться. А вдруг это повлияет на движение и плоскость будет поворачиваться? Как это учесть?

Answer 1

Amaxar 777 Высший разум (146273) 2 месяца назад

Вы в одном вопросе скрестили сразу два разных вопроса. Но на оба ответ один и тот же: записать уравнения движения и поиграться с ними. Это ответ на все вопросы, связанные с маятником Фуко.

Олег ДипниковичГуру (3715) 2 месяца назад

Почему два разных вопроса? Они связаны, я уконкретил, что именно мне непонятно в утверждении о сохранении положения плоскости качения

А с составлением уравнения движения и есть проблема: не знаю, какие силы и как действуют сначала на нить, потом на шарик

Amaxar 777 Высший разум (146273) А мож я не так понял второй кусок.... Ну в общем да, вращение платформы повлияет на ориентацию плоскости, конечно. Но оычно все ж пренебрегают силами, действующими на нить. Попробуйте считать нить нерастяжимой и невесомой, как обычно. Вся веселуха - с грузиком.

Answer 2

Василий Пктров Искусственный Интеллект (157259) 2 месяца назад

Две стенки поставить по бокам и проверить

Answer 3

Круговое вращение возможно только на Сев. полюсе.Если спускаться ниже, то остаётся только линейное движение,где вращательный момент исключён.Так что фикция этот ваш маятник....

Answer 4

"Даётся такое утверждение: «В инерциальной системе отсчёта плоскость качаний маятника [Фуко] будет сохранять неизменное положение». Как доказать?"

Никак, потому что это утверждение, очевидн,о ложно.
Если бы это увтерждение было истинным, то вертикальная плоскость качания маятника на экваторе, содержащая прямую "север-юг", через 6 часов стала бы горизонтальной.
Причем, ЦБ-псевдосила потенциальна, а кориолисова перпендикулярна скорости, поэтому колебания маятника Фуко от псевдосил инерции не затухли бы.
Ты когда-нибудь видел маятник Фуко, плоскость качания которого горизонтальна?

Если же ты говоришь вовсе не о маятнике Фуко, а исключительно о маятнике, точка подвеса которого неподвижна в ИСО, то через ЗСМИ и основное уравнение динамики вращательного движения докажи. Проекция МИ на ось может измениться исключительно из-за того, что проекции МС на эту ось ненулевые имеются.
А где в твоей задаче с маятником взять ненулевой момент силы, перпендикулярный плоскости качания? Нигде просто в силу симметрии - задача качания же симметрична относительно плоскости качания.

Answer 5

Николай Чайковский Просветленный (42775) 2 месяца назад

А подвес вращается заодно с маятником, там подшипничек имеется с нулевым (ну почти) коэффициентом трения.

Олег ДипниковичГуру (3715) 2 месяца назад

Так.. Как работает подшипник - не знаю, но если вы хотите сказать, что сама нить не вращается вместе с землёй из-за этого подшипника, то на самом деле, все встаёт на свои места

Олег Дипникович Гуру (3715) Олег Дипникович, Ну вернее, примерное представление имею, как он работает. Внутренняя часть вроде может крутиться, при этом внешняя покоиться, так? И наоборот Тогда внешняя крутится вместе с подставкой и Землёй, а внутренняя с нитью покоится

Николай ЧайковскийПросветленный (42775) 2 месяца назад

Да, сама нить не вращается вместе с землей и поэтому не испытывает кручения. А конструкция шарнирного соединения подвеса может быть разной, это не очень сложный узел, там проблем нет.