Mon doute est très basique et fondamental, par la deuxième loi de Newton nous pouvons dire que $ F = \ frac {dp} {dt} $. Par conséquent, il peut aussi y avoir des cas possibles où $ F = \ frac {dm} {dt} v $, lorsque le corps se déplace à vitesse constante en présence dune force! Alors quel est leffet de cette force en tant que On a toujours pensé la force comme un agent daccélération, quelque chose qui fournit une accélération, mais ici le corps est sous linfluence dune force nette et possède toujours une vitesse constante !! Toute cette idée semble être absurde et quelquun peut-il maider à absorber ce concept.
Réponse
Oui, une telle situation est possible, mais vous ne lêtes plus considérant la mécanique des points (où $ m $ est par définition constant), mais la mécanique dun système composé de plusieurs particules ponctuelles. En dautres termes: pour arriver à une telle équation avec une masse changeante, il faut analyser un système de points mas ses, pour chacun desquels $ F = m \ dot v $ (en dautres termes, tout dépend de la façon dont la masse est gagnée).
Un modèle simple conduisant à une équation comme celle ci-dessus est le Suivant. Considérons un objet, disons un astéroïde, de masse $ M $ qui se déplace dans lespace rempli de petits objets au repos de la masse $ m $, disons poussière. Les petits objets sont au repos. Nous supposons que si le gros objet heurte une particule de poussière, il y aura une collision complètement inélastique (idéalisée pour se produire instantanément). En dautres termes, nous pouvons calculer la vitesse par la suite par conservation de limpulsion (lénergie nest pas conservée, car la déformation non élastique des deux objets en collision crée de la chaleur): $$ p = Mv = (M + m) v « $$ donc le la vitesse après un tel événement sera $$ v « = \ frac {M} {M + m} v. $$ Maintenant, nous pouvons dire que $ M $ dépend de $ t $ puisque lastéroïde gagne en masse $ m $ à chaque fois frappe une particule de poussière. Chacun de ces événements peut être traité comme ci-dessus, la dynamique est conservée mais la masse de lastéroïde change, autrement dit, on arrive à léquation $$ F = \ point p = \ partial_t (M (t) v (t) ) = \ point M (t) v (t) + M (t) \ point v (t). $$ La force $ F $ est supposée sappliquer uniquement à lastéroïde, pas à la poussière. Donc, sil y a une traînée de poussière que lastéroïde balaie, la masse augmentera, et elle ralentira, à moins quune force externe ne soit appliquée.
Commentaires
- La mécanique des points ne nécessite pas de masse constante. La mécanique des points est une abstraction des corps non rotatifs. La masse peut encore varier, comme on peut le voir dans cette question physics.stackexchange.com/q/216895
- Oui, vous pouvez le faire, mais pour comprendre la signification physique de cette construction, vous devez faire ce que fait cette réponse. Si la masse change en raison dautres mécanismes (par exemple, des particules de poussière avec une impulsion non nulle), le simple fait dutiliser une masse changeante donnera de mauvais résultats.
- Je peux être daccord avec vous dans cet exemple spécifique, mais la dynamique dun La particule ponctuelle de masse variable est toujours la mécanique des particules ponctuelles, ce que je voulais remarquer.
- Votre dernière équation manque quelque chose. Le côté droit est un élan, mais la gauche et le milieu ont un rythme à chaque fois.
- oui, en effet cest faux, je ' je vais le réparer.
Réponse
Cest lidée derrière une fusée. Très simplifié, alors que la fusée perd de la masse de carburant, léchappement produit de la poussée
Réponse
La réponse à votre question elle-même réside en elle . Vous avez écrit F égal à $ F = \ frac {dm} {dt} v $. Cela devient un système de masse variable comme une fusée!
Réponse
Une vue relativiste spéciale:
Dans le reste du système $ \: \ mathcal {S} _ {o} \: $ dune particule, voir ($ \ alpha $ ), par un mécanisme, la puissance est transférée à la particule de taux $ \: \ overset {\ boldsymbol {\ cdot}} {\ mathrm {q}} _ {o} \: $. Ce taux est par rapport au temps propre $ \: \ tau \: $ et cette puissance change la masse de repos $ \: m_ {o} \: $ de la particule: \ begin {equation} \ overset {\ boldsymbol {\ cdot}} {\ mathrm {q}} _ {o} = \ dfrac {\ mathrm {d} \ left (m_ {o} c ^ {2} \ right)} {\ mathrm {d} \ tau} = c ^ {2} \ dfrac {\ mathrm {d} m_ {o}} {\ mathrm {d} \ tau} \ tag {B-01} \ end {equation} Dans un autre système inertiel $ \: \ mathcal {S } \: $ se déplaçant avec une vitesse constante de 3 $ \: \ boldsymbol {-} \ mathbf {w} \: $ par rapport à $ \: \ mathcal {S} _ {o} \: $, la particule se déplace avec vitesse constante $ \: \ mathbf {w} \: $, voir ($ \ beta $), sous linfluence dune « force » \ begin {equation} \ boldsymbol {\ mathcal {h}} = \ dfrac {\ overset {\ boldsymbol {\ cdot}} {\ mathrm {q}} _ {o}} {c ^ {2}} \ mathbf {w} = \ dfrac {\ mathrm {d} m_ {o}} {\ mathrm { d} \ tau} \ mathbf {w} = \ gamma (w) \ dfrac {\ mathrm {d} m_ {o}} {\ mathrm {d} t} \ mathbf {w} \ tag {B-02} \ end {équation} Cette « force » $ \: \ boldsymbol {\ mathcal {h}} \: $, bien quagissant sur la particule, garde sa vitesse $ \: \ mathbf {w} \: $ constante.Ainsi, sa 3-accélération est $ \: \ mathbf {a} = \ mathrm {d} \ mathbf {w} / \ mathrm {d} t = \ boldsymbol {0} \: $ et par conséquent sa 4-accélération $ \ : \ mathbf {A} = \ boldsymbol {0} $. Cette « force » est définie comme semblable à la chaleur .
Lien: Quest-ce que cela signifie que le tenseur électromagnétique est anti-symétrique? .