pesukoneongelma

ihtehk

Jos kuvitellaan pesukone, jossa on pyykkiä, muutoin tyhjään avaruuteen. Kun rumpu pyörii nopeasti pitäisi pyykin puristua rumpua vasten. Mistä pyykki tietää pyöriikö rumpu vai kone kone rummun ympärillä vastakkaiseen suuntaan, koska jälkimäisessä tapauksessa sen ei tulisi puristua rumpua vasten.

42

376

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • martta0

      no pyykkihän tietää sen juuri siitä, että koska se puristuu rumpua vasten, niin rumpu pyörii..

      • fdteutxnxlp

        martta0 on oikeassa, jos pyörii, puristuu, ei se muuta tiedä, Ei pyykillä ole tietoisuutta. Ihan kuin kivi putoaa maahan jos kädestä irtipäästää. Vaikka kivi ei tiedä ylä tai alasuuntaa ja mihin suuntaan lähteä, lähteäkkö ylipäätään minnekkään. On olemassa perus fysiikka joka toimii, noissa tapauksissa.

        Avaruudessa käynistettävä pesukoneen linkousohjelma. Massat ja niiden etäisyys massakeskipisteestä ratkaisee millä nopeudella pyöriminen tapahtuu. Oletan lingon pyörivan reilusti nopeammin kuin muun pesukoneen. Koska massaa on enemmän rungossa ja se massa on kauempana pyörimisakselista.

        Jossakin vaiheessa johto olisi aika solmussa.


      • )=(%/¤JHF
        fdteutxnxlp kirjoitti:

        martta0 on oikeassa, jos pyörii, puristuu, ei se muuta tiedä, Ei pyykillä ole tietoisuutta. Ihan kuin kivi putoaa maahan jos kädestä irtipäästää. Vaikka kivi ei tiedä ylä tai alasuuntaa ja mihin suuntaan lähteä, lähteäkkö ylipäätään minnekkään. On olemassa perus fysiikka joka toimii, noissa tapauksissa.

        Avaruudessa käynistettävä pesukoneen linkousohjelma. Massat ja niiden etäisyys massakeskipisteestä ratkaisee millä nopeudella pyöriminen tapahtuu. Oletan lingon pyörivan reilusti nopeammin kuin muun pesukoneen. Koska massaa on enemmän rungossa ja se massa on kauempana pyörimisakselista.

        Jossakin vaiheessa johto olisi aika solmussa.

        Aloittaja taisi viitata Ernst Machin ajatukseen. Lingon rumpu tai pyörivä ämpäri tyhjyydessä ei ole ihan niin yksinkertainen asia kuin luulisi. Liike suhteessa mihin?
        Mitä, jos rumpu olisikin paikoillaan ja avaruus pyörisi sen ympäri?


      • ihtehk
        fdteutxnxlp kirjoitti:

        martta0 on oikeassa, jos pyörii, puristuu, ei se muuta tiedä, Ei pyykillä ole tietoisuutta. Ihan kuin kivi putoaa maahan jos kädestä irtipäästää. Vaikka kivi ei tiedä ylä tai alasuuntaa ja mihin suuntaan lähteä, lähteäkkö ylipäätään minnekkään. On olemassa perus fysiikka joka toimii, noissa tapauksissa.

        Avaruudessa käynistettävä pesukoneen linkousohjelma. Massat ja niiden etäisyys massakeskipisteestä ratkaisee millä nopeudella pyöriminen tapahtuu. Oletan lingon pyörivan reilusti nopeammin kuin muun pesukoneen. Koska massaa on enemmän rungossa ja se massa on kauempana pyörimisakselista.

        Jossakin vaiheessa johto olisi aika solmussa.

        Omasta mielestäni pyykkiin vaikuttaa keskipakoisvoima, joka kuitenkin on häviävän pieni. Perusteluni on se, että inertian(tässä tapauksessa keskipakoisvoiman) täytyy johtua ympäröivistä massoista.

        *****

        Esim Ernst Mach on kirjoittanut:
        Jos kappale pyörii kiintotähtitaivaan suhteen, niin keskipakovoimia esiintyy; jos se pyörii toisen kappaleen suhteen, mutta ei kiintotähtitaivaan suhteen niin keskipakovoimat puuttuvat.

        Ja Einstein:
        Johdonmukaisessa suhteellisuusteoriassa ei saata olla mitään inertiaa suhteessa "paikkaan", vaan ainoastaan massojen inertiaa suhteessa toisiinsa. Sen takia, jos minulla on kyllin kaukana universumin muista massoista, sijaitseva massa, sen inertian täytyy vähentyä nollaksi.

        ******

        Esimerkkini tapauksessa "tähtitaivaan" eli ulkoiset massat muodostaa vain pesukoneen runko eli ulkoisten massojen vaikutus on mitätön.


      • airfoil joka ei kirj
        ihtehk kirjoitti:

        Omasta mielestäni pyykkiin vaikuttaa keskipakoisvoima, joka kuitenkin on häviävän pieni. Perusteluni on se, että inertian(tässä tapauksessa keskipakoisvoiman) täytyy johtua ympäröivistä massoista.

        *****

        Esim Ernst Mach on kirjoittanut:
        Jos kappale pyörii kiintotähtitaivaan suhteen, niin keskipakovoimia esiintyy; jos se pyörii toisen kappaleen suhteen, mutta ei kiintotähtitaivaan suhteen niin keskipakovoimat puuttuvat.

        Ja Einstein:
        Johdonmukaisessa suhteellisuusteoriassa ei saata olla mitään inertiaa suhteessa "paikkaan", vaan ainoastaan massojen inertiaa suhteessa toisiinsa. Sen takia, jos minulla on kyllin kaukana universumin muista massoista, sijaitseva massa, sen inertian täytyy vähentyä nollaksi.

        ******

        Esimerkkini tapauksessa "tähtitaivaan" eli ulkoiset massat muodostaa vain pesukoneen runko eli ulkoisten massojen vaikutus on mitätön.

        Ihtehk:in väite täysin väärä

        Kyse on kiihtyvyydestä, ei massoista. Rummussa kappale kiihtyy koko ajan pois suoralta linjalta. Ihan samalla voimalla kappale painuu rumpua vasten avaruudessa tai maapallon pinnalla, maapallon aiheuttaa oman voimavektorin keskeiskiihtyvyyden lisäksi.. Pyörimissuunnasta riippuu miten maapallon aiheuttama voimavektori vaikuttaa.


      • Kysyn vain
        )=(%/¤JHF kirjoitti:

        Aloittaja taisi viitata Ernst Machin ajatukseen. Lingon rumpu tai pyörivä ämpäri tyhjyydessä ei ole ihan niin yksinkertainen asia kuin luulisi. Liike suhteessa mihin?
        Mitä, jos rumpu olisikin paikoillaan ja avaruus pyörisi sen ympäri?

        Laita pyykki pystyssä olevaan rumpuun, ja ryhdy juoksemaan rummun ympäri. Missä vaiheessa vesi ryhtyy lentämään rummusta?


      • ihtehk
        Kysyn vain kirjoitti:

        Laita pyykki pystyssä olevaan rumpuun, ja ryhdy juoksemaan rummun ympäri. Missä vaiheessa vesi ryhtyy lentämään rummusta?

        Ja kun kuu kiertää maata meri nousee ja laskee.


    • Pyörimään lähtevä pesukoneen rumpu alkaa kitkavoimien johdosta vetää mukanaan rummussa olevaa vettä ja vedessä lilluvaa pyykkiä. Suoraviivainen liike kuitenkin estyy rummun rakenteen takia ja sekä vesi että pyykki joutuu kiertoakselin suhteen jatkuvaan pyörimisliikkeeseen.

      No niin: Minkä suhteen se pyykki liikkuukaan? Jos rumpu pidetään paikallaan ja konetta vinhasti pyöritetään, niin liikkuuko rummun pyörintäakseli pyykin suhteen? Entä koneen suhteen? Vaikuttaako pyörivään koneeseen nyt voimia? Jos vaikuttaa, niin minkä suhteen?

    • mkonjibhu

      Luonnonlakien mukaan tasaisen nopeuden suoraviivaiset liikkeet ovat fysikaalisesti ekvivalentteja. Samoin vapaa putous painovoimakentässä on ekvivalentti täysin painottoman tilan kanssa. Painovoimalla, suoraviivaisella liikkeellä tai kiertoliikkeellä aikaansaadut tietyn suuruiset kiihtyvyydet ovat ekvivalentteja (voidaan tietysti erottaa toisistaan jos on jokin kiintopiste). Syntyykö vastaava kiintyvyyden tunne, jos koko maailmankaikkeus olisi suoraviivaisessa kiintyvässä liikkeessä tai kiertoliikkeessä havaitsijan suhteen, luulen niin, mutta en tiedä varmasti. Liikkeen jatkuvuuden ja painovoiman perimmäiset syyt ovat vielä arvoituksia.

      • ihtehk

        mkonjibhulle
        Tarkoitatko syntyykö kiihtyvyyden tunne havaitsijalle. Vastaus syntyy, mutta havaitsijan etäisyys maailmankaikkeudesta vaikuttaa asiaan. Einsteinin kommentissa: "Sen takia, jos minulla on kyllin kaukana universumin muista massoista, sijaitseva massa, sen inertian täytyy vähentyä nollaksi. "
        Muuten havaitsijan täytyy kuulua maailmankaikkeuteen. Maailmankaikkeus siis jaetaan kahteen osaan.
        Tuossa pesukone-esimerkissä täytyy olla niin, että kaikki vaihtoehdot tuottaa
        saman keskipakovoiman. Siis rumpu pyörii koneen suhteen, Kone pyörii rummun suhteen. Molemmat pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Itse asiassa vaihtoehdot ovat identtiset, kunhan suhteellinen nopeus on sama.
        Todellisuudessa keskipakoisvoiman täytyy olla häviävän pieni eli vaatteet jäävät varmasti märiksi. Onhan eroa koneen rungon massalla ja maailmankaikkeuden massalla.


      • fys master

        " Samoin vapaa putous painovoimakentässä on ekvivalentti täysin painottoman tilan kanssa. "
        Ainoastaan homogeenisessa painovoimakentässä, mikä toteutuu yleensä vain lokaalisti. Pallosymmetrinen painovoimakenttä ei ole homogeeninen.

        " Painovoimalla, suoraviivaisella liikkeellä tai kiertoliikkeellä aikaansaadut tietyn suuruiset kiihtyvyydet ovat ekvivalentteja (voidaan tietysti erottaa toisistaan jos on jokin kiintopiste). "
        Ei tarvita kiintopistettä kiertoliikkeen erottamiseksi suoraviivaisesta liikkeestä.
        Kiertoliikkeessä kiihtyvyys on eri osissa kappaletta erilaista, kiihtyvässä suoraviivaisessa liikkeessä taas samanlaista.


      • mkonjibhu
        fys master kirjoitti:

        " Samoin vapaa putous painovoimakentässä on ekvivalentti täysin painottoman tilan kanssa. "
        Ainoastaan homogeenisessa painovoimakentässä, mikä toteutuu yleensä vain lokaalisti. Pallosymmetrinen painovoimakenttä ei ole homogeeninen.

        " Painovoimalla, suoraviivaisella liikkeellä tai kiertoliikkeellä aikaansaadut tietyn suuruiset kiihtyvyydet ovat ekvivalentteja (voidaan tietysti erottaa toisistaan jos on jokin kiintopiste). "
        Ei tarvita kiintopistettä kiertoliikkeen erottamiseksi suoraviivaisesta liikkeestä.
        Kiertoliikkeessä kiihtyvyys on eri osissa kappaletta erilaista, kiihtyvässä suoraviivaisessa liikkeessä taas samanlaista.

        No joo, nuo ovat sellaisia toisen kertaluvun ilmiöitä, jotka on otettava huomioon, jos kappale on suuri painovoimakentän muutoksiin tai pyörimisliikkeen säteeseen nähden. Tärkeintä on kuitenkin pääperiaate.


      • 9 + 8
        mkonjibhu kirjoitti:

        No joo, nuo ovat sellaisia toisen kertaluvun ilmiöitä, jotka on otettava huomioon, jos kappale on suuri painovoimakentän muutoksiin tai pyörimisliikkeen säteeseen nähden. Tärkeintä on kuitenkin pääperiaate.

        pesukoneen rumpu nimenomaan on suuri pyörimisliikkeen säteeseen nähden, nehän ovat ihan samaa suuruusluokkaa. Osa rummusta on pyörimisakselilla, ja osa taas ei ole. Vaikutus on huomattava. Keskihakukiihtyvyys ei todellakaan ole homogeeninen eli vakio, vaan suoraan verrannollinen etäisyyteen pyörimisakselista.


    • fys master

      " Itse asiassa vaihtoehdot ovat identtiset, kunhan suhteellinen nopeus on sama. "

      Ei pidä paikkaansa.
      Vaikka nopeus onkin suhteellista ja riippuu esim havaintokoordinaatiston valinnasta, niin kiihtyvys ei sitä suinkaan ole, eikä riipu käytetystä inertiaalikoordinaatistosta. Kiihtyvyydet eivät ole noissa tilanteissa siis suinkaan samoja, joten eivät ole voimatkaan.

      • ihtehk

        fys masterille
        Jos avaruus muodostuu pelkästään pesukoneesta. Mistä tiedät pyöriikö kone
        avaruudessa vai onko paikallaan. Minä en ainakaan näe mitään eroa onko ko-
        ne paikallaan vai ei. Ainoa ero on rungon ja rummun välinen liike ja se on noissa tapauksissa sama.


      • fys master
        ihtehk kirjoitti:

        fys masterille
        Jos avaruus muodostuu pelkästään pesukoneesta. Mistä tiedät pyöriikö kone
        avaruudessa vai onko paikallaan. Minä en ainakaan näe mitään eroa onko ko-
        ne paikallaan vai ei. Ainoa ero on rungon ja rummun välinen liike ja se on noissa tapauksissa sama.

        " . Minä en ainakaan näe mitään eroa onko ko-
        ne paikallaan vai ei. "

        Ero rungon kiihtyvyydessä on huomattava, ja hlposti mitattavissa kiihtyvyysanturilla.
        Vaikka suhteellinen nopeus olisi kahdessa tapauksessa täysin sama, niin keskihakukiihtyvyyden ei tarvitse sitä olla. Ei rungolle eikä rummulle eikä pyykille.


      • ihtehk
        fys master kirjoitti:

        " . Minä en ainakaan näe mitään eroa onko ko-
        ne paikallaan vai ei. "

        Ero rungon kiihtyvyydessä on huomattava, ja hlposti mitattavissa kiihtyvyysanturilla.
        Vaikka suhteellinen nopeus olisi kahdessa tapauksessa täysin sama, niin keskihakukiihtyvyyden ei tarvitse sitä olla. Ei rungolle eikä rummulle eikä pyykille.

        Hyvä että on yksi vastaaja, joka on keskustelussa lähtenyt suuntaan jota alunpitäen hain aloituksellani. Laitan tähän viellä yllä olevan lainauksen Einsteinin tekstistä, josta itse olen samaa mieltä.
        Einstein:
        "Johdonmukaisessa suhteellisuusteoriassa ei saata olla mitään inertiaa suhteessa "paikkaan", vaan ainoastaan massojen inertiaa suhteessa toisiinsa. Sen takia, jos minulla on kyllin kaukana universumin muista massoista, sijaitseva massa, sen inertian täytyy vähentyä nollaksi."

        Eli se, että kappale kokee universumissa inertiavoimia, johtuu universumin muun massan vaikutuksesta.

        Tässä pesukoneen tapauksessa universumi on tyhjä muutoin kuin pesukone. Kun ei ole ulkopuolista massaa nämä hitausvoimat syntyvät vain osien suhteellisesta liikkeestä toistensa suhteen. Siis kiihtyvyysanturin antama tulos riippuu täysin vain tästä suhteellisesta liikkeestä.


      • fys master
        ihtehk kirjoitti:

        Hyvä että on yksi vastaaja, joka on keskustelussa lähtenyt suuntaan jota alunpitäen hain aloituksellani. Laitan tähän viellä yllä olevan lainauksen Einsteinin tekstistä, josta itse olen samaa mieltä.
        Einstein:
        "Johdonmukaisessa suhteellisuusteoriassa ei saata olla mitään inertiaa suhteessa "paikkaan", vaan ainoastaan massojen inertiaa suhteessa toisiinsa. Sen takia, jos minulla on kyllin kaukana universumin muista massoista, sijaitseva massa, sen inertian täytyy vähentyä nollaksi."

        Eli se, että kappale kokee universumissa inertiavoimia, johtuu universumin muun massan vaikutuksesta.

        Tässä pesukoneen tapauksessa universumi on tyhjä muutoin kuin pesukone. Kun ei ole ulkopuolista massaa nämä hitausvoimat syntyvät vain osien suhteellisesta liikkeestä toistensa suhteen. Siis kiihtyvyysanturin antama tulos riippuu täysin vain tästä suhteellisesta liikkeestä.

        Hitausvoimia ei ole olemassa newtonilaisessa fysiikassa inertiaalikoordinaatistossa, eikä myöskään yleisessä suhtiksessa.
        Inertiaa on, muttei siihen mitään voimia liity. Edes gravitaatiota ei yleisessä suhtiksessa pidetä voimana, vaan aika-avaruuden kaareutumisena.

        Minkä fysikaalisen teorian mukaisesti siis haluat keskustella aiheesta ?
        Ihan omasi vai jonkin yleisesti tunnetun teorian kontekstissa ?

        " jos minulla on kyllin kaukana universumin muista massoista, sijaitseva massa, sen inertian täytyy vähentyä nollaksi. "
        Tällä varmaankin tarkoitetaan, ettei inertiaa havaita ulkoisten voimien ollessa mahdottomia. Sen sijaan sisäisillä voimilla huomataan inertian olemassaolo helposti tuossakin tilanteessa. Sen kun vain jaat sen ainoan massan kahtia systeemin sisäisillä voimilla, niin heti havaitaan inertian vaikutus. Tuo siis pätee vain pistemassoille joita ei voi jakaa pienemmiksi erillisiksi massoiksi. Ei voi yleistää pesukoneen ja pyykin systeemiin, sillä pyykin ja pesukoneen välillä esiintyy helposti sisäisiä voimia ja niihin liittyen sisäisiä kiihtyvyyksiä ja siten inertiaa.

        Pitää tietysti paikkansa, ettei inertiaa ole suhteessa johonkin määriteltyyn paikkaan. Sen kun pistät havaintokoordinaatiston liikkeelle, niin massan maikka muuttuu ilman voimaa suhteessa käytettyyn koordinaatistoon ilman voimia ja inertiaa. Eetteriä ei siis ole olemassa, eikä siihen niin ollen voida havaintokoordinaatistoa "kiinnittää". Ts absoluuttista havaintokoordinaatistoa ei ole olemassa, vaan kaikki ovat yhtä oikeita. Jokaiseen havaintokoordinaatistoon liittyy siis oma aika ja paikka, eli aika-avaruus, jossa kussakin pätevät samat fysiikan lait.

        " Kun ei ole ulkopuolista massaa nämä hitausvoimat syntyvät vain osien suhteellisesta liikkeestä toistensa suhteen. "
        Väärin, hitausvoimia ei ole, ja hitaus ei liity nopeuteen vaan liikemäärän muutokseen aikayksikköä kohden ja sen aikaansaavan voiman suhteeseen.
        F=m*a kannattaa jättää sinne newtonilaisen fysiikan puolelle, eikä ängetä sitä suhtiksen osaksi. Eli ei päde kun v on liian lähellä c:tä.
        Muutenkin liikemassaa käsitteenä ei kannattaisi käyttää, sillä se tekisi massasta riippuvaisen suunnasta, siis massa olisi eri suuri eri suunnissa samaan aikaan. Siis kiihtyvyys suuren nopeuden suunnassa vaatii eri suuren voiman kuin kiihtyvyys suureen nopeuteen nähden poikittain. Tämän selittäminen laajentamalla newtonilaisen fysiikan pätevyysaluetta liikemassan käsiteellä on se ongelman varinainen syy. Mutta määrittelepä nyt ensin se konteksti, eli mitä teoriaa haluat tarkasteluun käyttää.


      • ihtehk
        fys master kirjoitti:

        Hitausvoimia ei ole olemassa newtonilaisessa fysiikassa inertiaalikoordinaatistossa, eikä myöskään yleisessä suhtiksessa.
        Inertiaa on, muttei siihen mitään voimia liity. Edes gravitaatiota ei yleisessä suhtiksessa pidetä voimana, vaan aika-avaruuden kaareutumisena.

        Minkä fysikaalisen teorian mukaisesti siis haluat keskustella aiheesta ?
        Ihan omasi vai jonkin yleisesti tunnetun teorian kontekstissa ?

        " jos minulla on kyllin kaukana universumin muista massoista, sijaitseva massa, sen inertian täytyy vähentyä nollaksi. "
        Tällä varmaankin tarkoitetaan, ettei inertiaa havaita ulkoisten voimien ollessa mahdottomia. Sen sijaan sisäisillä voimilla huomataan inertian olemassaolo helposti tuossakin tilanteessa. Sen kun vain jaat sen ainoan massan kahtia systeemin sisäisillä voimilla, niin heti havaitaan inertian vaikutus. Tuo siis pätee vain pistemassoille joita ei voi jakaa pienemmiksi erillisiksi massoiksi. Ei voi yleistää pesukoneen ja pyykin systeemiin, sillä pyykin ja pesukoneen välillä esiintyy helposti sisäisiä voimia ja niihin liittyen sisäisiä kiihtyvyyksiä ja siten inertiaa.

        Pitää tietysti paikkansa, ettei inertiaa ole suhteessa johonkin määriteltyyn paikkaan. Sen kun pistät havaintokoordinaatiston liikkeelle, niin massan maikka muuttuu ilman voimaa suhteessa käytettyyn koordinaatistoon ilman voimia ja inertiaa. Eetteriä ei siis ole olemassa, eikä siihen niin ollen voida havaintokoordinaatistoa "kiinnittää". Ts absoluuttista havaintokoordinaatistoa ei ole olemassa, vaan kaikki ovat yhtä oikeita. Jokaiseen havaintokoordinaatistoon liittyy siis oma aika ja paikka, eli aika-avaruus, jossa kussakin pätevät samat fysiikan lait.

        " Kun ei ole ulkopuolista massaa nämä hitausvoimat syntyvät vain osien suhteellisesta liikkeestä toistensa suhteen. "
        Väärin, hitausvoimia ei ole, ja hitaus ei liity nopeuteen vaan liikemäärän muutokseen aikayksikköä kohden ja sen aikaansaavan voiman suhteeseen.
        F=m*a kannattaa jättää sinne newtonilaisen fysiikan puolelle, eikä ängetä sitä suhtiksen osaksi. Eli ei päde kun v on liian lähellä c:tä.
        Muutenkin liikemassaa käsitteenä ei kannattaisi käyttää, sillä se tekisi massasta riippuvaisen suunnasta, siis massa olisi eri suuri eri suunnissa samaan aikaan. Siis kiihtyvyys suuren nopeuden suunnassa vaatii eri suuren voiman kuin kiihtyvyys suureen nopeuteen nähden poikittain. Tämän selittäminen laajentamalla newtonilaisen fysiikan pätevyysaluetta liikemassan käsiteellä on se ongelman varinainen syy. Mutta määrittelepä nyt ensin se konteksti, eli mitä teoriaa haluat tarkasteluun käyttää.

        a)
        1. Pyöritetään koneen runkoa ja rumpua yhdessä maan vetovoimakentässä. -> Sekä runkoon ja rumpuun vaikuttaa keskipakovoima.
        2.Pyöritetään runkoa ja pidetään rumpu paikoillaan maan vetovoimakentässä. -> Runkoon vaikuttaa keskipakovoima, mutta rumpuun ei.
        3 Pyöritetään rumpua ja pidetään runko paikoillaan. -> Rumpuun vaikuttaa keskipakovoima, mutta ei runkoon.

        b)
        Siirrytään avaruuteen sellaiseen paikkaan jossa gravitaatio on noin nolla.
        Tehdään ylläolevat kohdat esimerkiksi Siriuksen suhteen. Saadaan samat tulokset
        kohdissa 1,2,3 kuin yllä.

        c)
        Hävitetään koko ympäröivä avaruus koneen ympäriltä.
        1. Pyöritetään koneen runkoa ja rumpua yhdessä eli ei tehdä mitään. -> Sekä runkoon ja rumpuun ei vaikuta keskipakovoimaa.
        2.Pyöritetään runkoa ja pidetään rumpu paikoillaan.
        3 Pyöritetään rumpua ja pidetään runko paikoillaan.
        Kohdat kaksi ja kolme ovat identtiset -> Pitääkö rungon vai rummun tuntea keskipakovoima vai molempien vai ei kummankaan?

        Inertia johtuu jotenkin universumin muista massoista, mutta mekanismi ei ole gravitaatio, mutta mikä sitten?


      • fys master
        ihtehk kirjoitti:

        a)
        1. Pyöritetään koneen runkoa ja rumpua yhdessä maan vetovoimakentässä. -> Sekä runkoon ja rumpuun vaikuttaa keskipakovoima.
        2.Pyöritetään runkoa ja pidetään rumpu paikoillaan maan vetovoimakentässä. -> Runkoon vaikuttaa keskipakovoima, mutta rumpuun ei.
        3 Pyöritetään rumpua ja pidetään runko paikoillaan. -> Rumpuun vaikuttaa keskipakovoima, mutta ei runkoon.

        b)
        Siirrytään avaruuteen sellaiseen paikkaan jossa gravitaatio on noin nolla.
        Tehdään ylläolevat kohdat esimerkiksi Siriuksen suhteen. Saadaan samat tulokset
        kohdissa 1,2,3 kuin yllä.

        c)
        Hävitetään koko ympäröivä avaruus koneen ympäriltä.
        1. Pyöritetään koneen runkoa ja rumpua yhdessä eli ei tehdä mitään. -> Sekä runkoon ja rumpuun ei vaikuta keskipakovoimaa.
        2.Pyöritetään runkoa ja pidetään rumpu paikoillaan.
        3 Pyöritetään rumpua ja pidetään runko paikoillaan.
        Kohdat kaksi ja kolme ovat identtiset -> Pitääkö rungon vai rummun tuntea keskipakovoima vai molempien vai ei kummankaan?

        Inertia johtuu jotenkin universumin muista massoista, mutta mekanismi ei ole gravitaatio, mutta mikä sitten?

        En edelleenkään tunne sellaista fysikaalista teoriaa jossa keskipakovoima olisi välttämättä olemassa missään noissa vaihtoehdossa.
        Esim newtonilaisessa fysiikassa inertiaalikoordinaatistossa sellaista ei esiinny lainkaan.
        Keskihakuvoimia kylläkin saattaa esiintyä. Ja kun esiintyy niin kiihtyvyysanturikin näyttää nollasta poikkeavia lukemia.

        Esim c1 kohdassa et voi ruveta pyörittämään runkoa ja rumpua yhdessä. Joko ne pyörivät jo ennestään ja keskihakuvoima esiintyy tai sitten eivät pyöri eikä keskihakuvoimaa esiinny. Mitään muutosta tilanteeseen et saa aikaan noilla lähtöoletuksilla. Muutos vaatisi ulkoisen momentin, mitä et saa aikaan ilman muuta massaa jota ei ollut.

        Jos siis haluat esitellä jotain itse keksimääsi uutta teoriaa niin kerro se toki suoraan.


      • ihtehk
        fys master kirjoitti:

        En edelleenkään tunne sellaista fysikaalista teoriaa jossa keskipakovoima olisi välttämättä olemassa missään noissa vaihtoehdossa.
        Esim newtonilaisessa fysiikassa inertiaalikoordinaatistossa sellaista ei esiinny lainkaan.
        Keskihakuvoimia kylläkin saattaa esiintyä. Ja kun esiintyy niin kiihtyvyysanturikin näyttää nollasta poikkeavia lukemia.

        Esim c1 kohdassa et voi ruveta pyörittämään runkoa ja rumpua yhdessä. Joko ne pyörivät jo ennestään ja keskihakuvoima esiintyy tai sitten eivät pyöri eikä keskihakuvoimaa esiinny. Mitään muutosta tilanteeseen et saa aikaan noilla lähtöoletuksilla. Muutos vaatisi ulkoisen momentin, mitä et saa aikaan ilman muuta massaa jota ei ollut.

        Jos siis haluat esitellä jotain itse keksimääsi uutta teoriaa niin kerro se toki suoraan.

        EINSTEIN
        Inertiaalisen viitekehyksen mukaan olio, joka liikkuu aika-avaruuden geodeesin vastaisesti, kokee voiman. Vapaassa pudotuksessa oleva olio ei koe voimaa, koska se seuraa geodeesiä. Maan päällä oleva olio kokee voiman, koska se on planeetan pinnalla ollessaan geodeesin vastainen. *Tämän valossa tyhjässä avaruudessa pyörivä ämpärillinen vettä kokee voiman, koska se pyörii suhteessa geodeesiin. Vesi kaareutuu, mutta ei siksi, että se pyörisi suhteessa kaukaisiin tähtiin, vaan siksi, että se pyörii suhteessa geodeesiin.
        Einstein hyväksyi Machin periaatteen sikäli, että kaukaiset tähdet selittävät inertian tarjoamalla gravitaatiokentän, jota vastaan kiihtyvyys ja inertia tapahtuvat. Päinvastoin kuin Leibnizilla, tämä kaareutunut aika-avaruus on kuitenkin yhtä oleellinen osa oliota kuin muut sen keskeiset ominaisuudet, kuten tilavuus ja massa.

        *Tässä veden pinta tulee koveraksi. (ns. "Newtonin ämpäri" ajatuskoe) =
        Clarken (ja Newtonin) vastaus Leibnizille perustui niin sanottuun Newtonin ämpärin ajatuskokeeseen: Ämpäri, joka roikkuu köydestä, on täynnä vettä. Se laitetaan pyörimään. Aluksi veden pinta on tasainen. Kun myös vesi alkaa pyöriä ämpärissä, sen pinta muuttuu koveraksi. Jos ämpärin pyöriminen pysäytetään, vesi jatkaa pyörimistä, ja niin kauan kuin pyöriminen jatkuu, veden pinta on kovera. Pinnan koveruus ei vaikuta olevan seurausta ämpärin ja veden vuorovaikutuksesta, koska veden pinta on tasainen kun ämpäri alkaa pyöriä, muuttuu koveraksi kun vesi alkaa pyöriä, ja pysyy koverana vaikka ämpäri pysähtyy

        Yritän ymmärtää miksi Einstein selittää, että ämpäri ja vesi pyörii suhteessa geodeesiin, jos avaruudessa ei ole muuta kuin ämpäri ja vesi.
        Sitten jäljempänä sanoo hyväksyvänsä Machin periaatteen siksi, että kaukaiset tähdet selittävät inertian tarjoamalla gravitaatiokentän, jota vastaan kiihtyvyys ja inertia tapahtuvat.


    • jakinboas11

      Jos kuvitellaan pesukone, jossa on pyykkiä, muutoin tyhjään avaruuteen.

      • jakinboas11

        Jatkoa;; Mikäli sukkulaan asennetaan iso pesukone ja pesukone on sukkulan rungossa kiinni, niin raskaiden avaruupukujen pesu saisi sukkulan pyörimään suuntaan joka riippuu pesukoneen asennuksesta, mut varmaan toimii koska sukkulassa on jo massaa.


      • ytsuposuioaousoi

        Tarkoitatko jatkuvan kiihtyvyyden lauseella että pyöriminen kiihtyy koko ajan?

        Keskeiskiihtyvyyteen ei pyörimisnopeuden tarvitse olla kiihtyvässä liikkessa, ihan sama vaikka pyöriminen hidastuisi. Keskeiskiihtyvyyttä on niin kauan kuin rumpu ylipäätänsä pyörii.


      • jakinboas11
        ytsuposuioaousoi kirjoitti:

        Tarkoitatko jatkuvan kiihtyvyyden lauseella että pyöriminen kiihtyy koko ajan?

        Keskeiskiihtyvyyteen ei pyörimisnopeuden tarvitse olla kiihtyvässä liikkessa, ihan sama vaikka pyöriminen hidastuisi. Keskeiskiihtyvyyttä on niin kauan kuin rumpu ylipäätänsä pyörii.

        Keskeiskiihtyvyyteen ei pyörimisnopeuden tarvitse olla kiihtyvässä liikkessa, ihan sama vaikka pyöriminen hidastuisi. Keskeiskiihtyvyyttä on niin kauan kuin rumpu ylipäätänsä pyörii.


    • massa hidastaa?

      Kuvitellaan että koneessa ei tarvitse olla kiinni mitään sähköjohtoa toimiakseen. Koneen runkokin alkaisi kiihtyvästi pyörimään linkouksessa ainakin johon rajaan asti? Rumpu kuitenkin pyörisi nopeammin, vai alkaisiko runko pyörimään rummun ympärillä kiihtyvästi mikäli rummun massa sisältöineen olisi suurempi kuin rungon massa?

      • jakinboas11

        Ajatellaan että pesukoneessa on akku. Riippuu tietenkin massojen suhteesta kuinka nopeasti koko pesukone alkaa pyörimään, akun hyydyttyä rumpu pysähtyy ja alkaa pyörimään päinvastaiseen suuntaan ja rumpu sekä sisäällä olevat vaatteet alkaa vastaavasti hidastamaan pesukoneen rungon pyörimistä, massojen ja rumpua pyörittävän energian suhteesta tietenkin riippuu jääkö vaatteisiin keskipakoisvoimaa siten että koko kone pyörii .


      • jakinboas11

        Olen ajatellut että pesukoneen rungon massa olisi reilusti isompi kuin rummun siältöineen, runkoon syntyvä pyörimisliike jäisi silloin lopulliseksi kunnes pesukone törmää johonkin, jos massat ovat päinvastaiset niin silloin rummun pyörimisliike jää viimeiseksi, jos massat ja energiat ovat balansissa palataan alkutilanteeseen.


      • oidpp
        jakinboas11 kirjoitti:

        Olen ajatellut että pesukoneen rungon massa olisi reilusti isompi kuin rummun siältöineen, runkoon syntyvä pyörimisliike jäisi silloin lopulliseksi kunnes pesukone törmää johonkin, jos massat ovat päinvastaiset niin silloin rummun pyörimisliike jää viimeiseksi, jos massat ja energiat ovat balansissa palataan alkutilanteeseen.

        Kiihdytettäessä rumpu kiihtyy nopeammin kuin runko, mutta jarruttuu myös nopeammin.. Mutta koska vauhtia oli rummulla enemmän molemmat seisottuvat noin samaan aikaan, vaatteiden asema voi hieman muutella noita tekijöitä, siksi noin samaan aikaan


      • jakinboas11
        oidpp kirjoitti:

        Kiihdytettäessä rumpu kiihtyy nopeammin kuin runko, mutta jarruttuu myös nopeammin.. Mutta koska vauhtia oli rummulla enemmän molemmat seisottuvat noin samaan aikaan, vaatteiden asema voi hieman muutella noita tekijöitä, siksi noin samaan aikaan

        Kiihdytettäessä rumpu kiihtyy nopeammin kuin runko, mutta jarruttuu myös nopeammin.. Mutta koska vauhtia oli rummulla enemmän molemmat seisottuvat noin samaan aikaan, vaatteiden asema voi hieman muutella noita tekijöitä, siksi noin samaan aikaan


    • mkonjibhu

      Taisi olla esitetty keissi liian monimutkainen, siinä kun on viisi komponenttia: pyykki, vesi, rumpu, runko ja ympäröivä avaruus. Kysymyksen pointti unohtuu.

    • Apua olen blondi
    • 1+4

      Jos pesukone, vesi ja pyykit ovat painottomuudessa, ei pyykkien tai veden tarvitse koske rumpuun lainkaan. Nehän voivat lilliä systeemin keskellä yhtenä kasana.

      Maassa pyykin törmäily rumpuun toimii, koska kaikkeen vaikuttaa painovoima ja systeemin tukipisteenä on maapallo, joka estää koneen rungon pyörimisen pakottaen rummun pyörimään. Eli jokaiseen pyykin kohtaan vaikuttaa ainakin yksi voima, eli voima kohti maapallon keskipistettä. Se takaa että pyykki osuu rumpuun _ainakin_ alhaalla, jos rummun nopeus on riittävän alhainen. Pesukone toimii siis ainakin painovoiman alaisuudessa.

      Painottomuudessa ei ole tukipistettä, joten runkokin pyörii. Pyykin mahdollinen törmäily rumpuun on alussa kaoottista ja pyykin liikkuminen perustuu törmäykseen ja kitkaan, mutta ajan mittaan systeemi muuttuu tasapainoiseksi, ja kaikki tavara rummun sisällä pyörii samaa tahtia rummun kanssa, ei missään reunoilla (!) vaan mahdollisimman keskellä, pyykin määrästä riippuen. Toisin kuin maassa, pyykin sijainnista ei voida sanoa missään vaiheessa varmasti mitään, koska huonoimmassa tapauksessa sekä vesi että pyykki on keskellä konetta ilman rummun kosketusta.

      Kuvittele vaikka rumpuun paita, jonka hihat ovat rummun vastakkaisilla reunoilla halkaisijan kohdalla. Paita pyörii tasaisesti keskellä konetta, koska kumpikin hiha antaa paidalle vauhtia vastakkaisiin suuntiin.

      • upiopusiy

        Ei mene noin, hetkeen rumpu voi aloittaa ilman vaatteita pyörimisen, mutta sekunneissa kaikki vaatteet linkoutuvat reunoille, ja pysyvä adheesion avulla vaikka kone sammuisikin. Jos paita olisi juuri keskellä rumpua ja paidan painopiste olisi siinä samassa keskipisteessä voisi noin ollakin. Mutta tuhannesosa grammaa sivussa ja sitten paita menisi reunalle.


      • 10+4
        upiopusiy kirjoitti:

        Ei mene noin, hetkeen rumpu voi aloittaa ilman vaatteita pyörimisen, mutta sekunneissa kaikki vaatteet linkoutuvat reunoille, ja pysyvä adheesion avulla vaikka kone sammuisikin. Jos paita olisi juuri keskellä rumpua ja paidan painopiste olisi siinä samassa keskipisteessä voisi noin ollakin. Mutta tuhannesosa grammaa sivussa ja sitten paita menisi reunalle.

        Jos vaatteet ja vesi ei koske rumpuun niin miksi vaatteet linkoutuvat rummun seinämille? Mikä voima sen aiheuttaa?


      • airfoil joka ei kirj
        10+4 kirjoitti:

        Jos vaatteet ja vesi ei koske rumpuun niin miksi vaatteet linkoutuvat rummun seinämille? Mikä voima sen aiheuttaa?

        On totta ettei ne silloin menisi reunoille. Mutta painottamassa tilassa vaatteet ovat löysästi ja jo yhdet housut saavat jo kontaktipintaa rumpuun ja pyöriminen alkaa.
        Oletan rummussa olevan ilmaa koska siellä olisi vettä, ilmavirta yksinään laittaisi ne liikkeelle. Mutta tyhjiössäkin ilman vettä kontaktia tulisi. Tietysti yhdet uikkarit voi lillua keskellä tunninkin ilman että mitään erityistä tapahtuu. Mutta ei taida pesukoneen ja rummunpainopiste olla rummunkeskellä, nehän pyörii yhteisen painopisteen ympäri. Jolloin tyhjä häiriöton tila voi olla jopa uimahousuille liian pieni.

        Kirjoitin joku aika sitten toisessa aloituksessa kuinka painottamassa tilassa karusellissa hypätessä ihminen on samalla hetkellä painoton kun hypyn voimasta irtoaa karusellin "rummusta" jos kuvitellaan ihmisiä vaatteiden tilalle.
        Vaikka ihminen on painoton liikkuu hän eteenpäin suoraviivaista reittiä, joka kuitenkin jossakin vaiheessa leikkaa uudestaan rummun sädettä ja keskeiskiihtyvyys vaikuttaa samantien kosketushetkellä.


      • jakinboas11
        10+4 kirjoitti:

        Jos vaatteet ja vesi ei koske rumpuun niin miksi vaatteet linkoutuvat rummun seinämille? Mikä voima sen aiheuttaa?

        Minä oletin että pesukoneen rummussa on jonkilaiset siivet (niin kuin yleensä on) jotka tarttuvat vaatteisiin, vettä en ajatellut sisälle koska idea tuli selväksi muutenkin.


      • 13+15
        jakinboas11 kirjoitti:

        Minä oletin että pesukoneen rummussa on jonkilaiset siivet (niin kuin yleensä on) jotka tarttuvat vaatteisiin, vettä en ajatellut sisälle koska idea tuli selväksi muutenkin.

        Jokaisen mielessä on oma pesukone avaruudessa. Toisilla se on hihnavetoinen, toisilla suoraveto, osalla 7 kilon täyttö sivulta ja osalla 4 kiloa päältä.

        Kuvitelkaa ideaalinen "pesukone": mikroskooppisen tasainen täydellisen pyöreä lieriö rumpuna ja mikroskooppisen sileät ja täydellisen pyöreät teräskuulat pyykkinä.

        Mitä tapahtuu kun rumpu lähtee pyörimään painottomuudessa eikä yksikään kuula koske rumpua? Rummussa ei ole vettä eikä ilmaa.


      • airfoil
        13+15 kirjoitti:

        Jokaisen mielessä on oma pesukone avaruudessa. Toisilla se on hihnavetoinen, toisilla suoraveto, osalla 7 kilon täyttö sivulta ja osalla 4 kiloa päältä.

        Kuvitelkaa ideaalinen "pesukone": mikroskooppisen tasainen täydellisen pyöreä lieriö rumpuna ja mikroskooppisen sileät ja täydellisen pyöreät teräskuulat pyykkinä.

        Mitä tapahtuu kun rumpu lähtee pyörimään painottomuudessa eikä yksikään kuula koske rumpua? Rummussa ei ole vettä eikä ilmaa.

        Teräskuulat imeytyy siihen päähän rumpua jossa sähkömoottori on, koska sähkökenttä synnyttää magnetismia. Tämän ansiosta rummun ja kuulien kitkavoimat saa kuulat pyörimään, alkuun kuulat rullaa ja liukuu rummussa eivätkä juuri pyöri. mutta keskeiskiihtyvyys ajaa kuulia rummun ulkokehälle ja kuulien liike kiihtyy lopultaan rummun vauhtiin. rummun vauhti vastaavasti hidastuu vastaan ja pesukoneen rungon alkaessa pyöriä hieman nopeammin.

        Mutta oletetaan kuulien olevan materiaali joka ei magnetisoidu eika pyörrevirratkaan vaikuta. Kuulat ei alkaisi pyörimään, Miksi alkaisivatkaan?Vaikka pesukonetta tyrkättäisiin sivusuunnassa että kuulajoukko koskettaisi rumpua olisi liukukitka mitätön, kuulat liukuisi ja poukkoileisi rummussa, mutta moisessa kaaoksessa rummun pyörimisenergia siirtyisi hitaastia sileisiin kuuliin, mutta lopultaan niin kävisi, yksi kuulan kosketus olisi riittävän suuri ketjureaktion käynnistäjä, kaksi kuulaa voisi selvitä jos poukkoileva kuula alkaisi pyörimään yksinään osumatta ennen kunnonpyörimista muihin kuuliin.

        Taitaa taas olla ongelmia palvelussa:(


    • 14+13

      Hyvä ja toimiva vinkki! Älä vaivaa päätäs tämmösillä

      • E Mach...

        Asia on kuitenkin syvällistä fysiikkaa, eikä lainkaan niin yksinkertainen kuin monet ovat luulleet.


      • ei machismia
        E Mach... kirjoitti:

        Asia on kuitenkin syvällistä fysiikkaa, eikä lainkaan niin yksinkertainen kuin monet ovat luulleet.

        Niin, Langrangen mekaniikka, Newtonioainen mekaniikka, ja Hamiltonin mekaniikka ovat eri teorioita, vaikka kaikki klassiseen mekaniikkaan kuuluvatkin. Siksipä niiden formulointi eroaa toisistaan, eikä niitä kannata käyttää sekaisin keskenään, jollei halua pätemätöntä virheitä tuottavaa fysiikkaa käyttää. Puhumattakaan nyt yleisestä suhtiksesta.
        Tekeekö tämä nyt asiasta jotenkin syvällistä ?
        Machin jättäisin nykyaikana jo sinne filosofian puolelle ...


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Sofia miksi soitit torstaina Stefanil ja pyysit käymään kun muka olet ahdistunut.?

      Oliko asia suunniteltu, kun pyysi käymään ja varmasti tiesi et miten Stefan asiaan suhtautuu.Oliko myös Seiskan toimittaja pyydetty tarkoituksella pai
      Kotimaiset julkkisjuorut
      124
      2124
    2. Stepuli itkee facessa

      Haluaisin pyytää julkisesti karseaa käytöstäni anteeksi lähimmiltä, naapureilta ja etenkin Sofialta! Ei ole missään olosuhteissa hyväksyttävää käyttä
      Kotimaiset julkkisjuorut
      135
      2028
    3. Martina oli sarjassaan tänään 32.

      Mutta eikö pyöräily ja uinti ole vahvempia hänellä kuin juoksu? Aikaa on vielä harjoitella ennen Frankfurtin kisoja.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      211
      1818
    4. Sofia oli ainoastaan rahan takia suhteessa Stefanin ja Nikon kanssa.

      Järkyttävää miten Sofia on käyttänyt hyväksi näitä molempia miehiä ja rahat loppu niin vain haukkumiset tullut kiitokseksi heille.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      258
      1496
    5. Voi kun menisi nyt Stefan katsoo tyttären uutta ponia, viettäisi aikaa hänen kanssa.

      Aika parantaa kaiken ja meillä kaikilla on elämässä vastoinkäymisiä ja yli kyllä pääsee ainakin ajan kanssa.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      134
      1399
    6. Suomi teki typeryyttään Venäjästä nyt konkreettisesti vihollisen, jota se ei aiemmin ollut.

      Venäjä ei ole uhannut Suomen turvallisuutta, eikä Venäjän ja Ukrainan välinen konflikti ole signaloinut minkäänlaista uhkaa Suomelle. Se "uhka" luotii
      Maailman menoa
      548
      1156
    7. Minä menetän sinut kokonaan

      Siksi olen paniikissa, sekaisin ja surullinen. Taitaa olla jonkinasteinen stressitila päällä. Toivottavasti sinulla on kaikki hyvin.
      Ikävä
      50
      998
    8. Onpas Martina valinnut sopivan laulun

      Storyssa kun Isben poni tulee, " älä vie lapsuuttani pois." Äiti se lähtee mieluummin panopuuksi hotelliin, kuin viettäisi senkin ajan lastensa kanssa
      Kotimaiset julkkisjuorut
      115
      937
    9. Uskomatonta miten "kassatyttö Sannasta" tuli hetkessä kuoleman kauppias.

      Demarit on kautta historian olleet "takinkääntäjien"mestariluokkaa kokoomuksen hihassa kiinni. Sannan arviointikyky petti täysin Naton suhteen, Brysse
      Maailman menoa
      348
      929
    Aihe