Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11295
2019-11-13 
Пусть по изогнутой трубке (рис.) протекает вода. Поскольку ее движение происходит по дуге окружности, существует центростремительная сила, действующая со стороны стенок трубки на воду. В свою очередь в соответствии с третьим законом Ньютона должна существовать противоположно направленная и равная по величине сила, называемая иногда центробежной, приложенная со стороны воды к стенкам трубки. На рисунке эта сила обозначена буквой $R$.
Придет ли система в движение под действием силы $R$?
Решение:
Предложенный двигатель, конечно, неосуществим. Но не потому, как это иногда утверждают, что сумма центробежной и центростремительной сил равна нулю. Такое объяснение неправильно, так как складывать силы, приложенные к различным телам, бессмысленно.
Изменение направления движения жидкости происходит не только по дуге АСВ, но и в «точках» А и В. Можно считать, что в этих точках жидкость движется по дугам очень малого радиуса. В соответствии с этим центробежные силы, действующие на стенки трубки, существуют также в точках А и В. Направление и величина их таковы, что векторная сумма их с силой $R$ равна нулю.
Интересно отметить, что «применить центробежную силу к поднятию за атмосферу, в небесные пространства», пытался молодой К. Э. Циолковский-гениальный основоположник теории межпланетных полетов (1857- 1935 гг.). Его машина «состояла из закрытой камеры или ящика, в котором вибрировали два перевернутых эластичных маятника с шарами в верхних концах. Они описывали дуги, и центробежная сила шаров должна была подымать кабину и нести ее в небесное пространство». Однако в тот же день Циолковский понял, что «будет трясение машины, и только. Ни на один грамм ее вес не уменьшится». Точно так же не уменьшается вес колеблющегося маятника, подвешенного на П-образную подставку.
При доказательстве неосуществимости всех подобных двигателей лучше и проще всего опираться на невозможность приведения в движение замкнутой системы одними лишь внутренними силами.
Пусть по изогнутой трубке (рис.) протекает вода. Поскольку ее движение происходит по дуге окружности, существует центростремительная сила, действующая со стороны стенок трубки на воду. В свою очередь в соответствии с третьим законом Ньютона должна существовать противоположно направленная и равная по величине сила, называемая иногда центробежной, приложенная со стороны воды к стенкам трубки. На рисунке эта сила обозначена буквой $R$.
Придет ли система в движение под действием силы $R$?
Решение:
Предложенный двигатель, конечно, неосуществим. Но не потому, как это иногда утверждают, что сумма центробежной и центростремительной сил равна нулю. Такое объяснение неправильно, так как складывать силы, приложенные к различным телам, бессмысленно.
Изменение направления движения жидкости происходит не только по дуге АСВ, но и в «точках» А и В. Можно считать, что в этих точках жидкость движется по дугам очень малого радиуса. В соответствии с этим центробежные силы, действующие на стенки трубки, существуют также в точках А и В. Направление и величина их таковы, что векторная сумма их с силой $R$ равна нулю.
Интересно отметить, что «применить центробежную силу к поднятию за атмосферу, в небесные пространства», пытался молодой К. Э. Циолковский-гениальный основоположник теории межпланетных полетов (1857- 1935 гг.). Его машина «состояла из закрытой камеры или ящика, в котором вибрировали два перевернутых эластичных маятника с шарами в верхних концах. Они описывали дуги, и центробежная сила шаров должна была подымать кабину и нести ее в небесное пространство». Однако в тот же день Циолковский понял, что «будет трясение машины, и только. Ни на один грамм ее вес не уменьшится». Точно так же не уменьшается вес колеблющегося маятника, подвешенного на П-образную подставку.
При доказательстве неосуществимости всех подобных двигателей лучше и проще всего опираться на невозможность приведения в движение замкнутой системы одними лишь внутренними силами.
