私の疑問は非常に基本的で根本的なものです。ニュートンの第2法則により、$ F = \ frac {dp} {dt}と言えます。 $。したがって、力の存在下で体が一定の速度で移動しているときに、$ F = \ frac {dm} {dt} v $の場合も考えられます。次に、その力の効果は何ですか。全体、それは何をしているのですか?私たちは常に力を加速のエージェント、加速を提供するものと考えてきましたが、ここでは体は正味の力の影響下にあり、それでも一定の速度を持っています!!この全体的な考えはばかげているし、誰でもこの概念を吸収するのを手伝ってくれるだろう。

答え

はい、そのような状況は可能ですが、あなたはもうできませんポイント力学($ m $は定義上定数)を考慮しますが、複数のポイント粒子で構成されるシステムのメカニズム言い換えると、質量が変化するこのような方程式に到達するには、ポイント質量のシステムを分析する必要があります。 ses、それぞれ$ F = m \ dot v $(言い換えれば、それはすべて、質量がどのように得られるかに依存します)。

上記のような方程式を導く単純なモデルは以下。質量$ m $の残りの部分で小さな物体で満たされた空間を移動する、質量$ M $の物体、たとえば小惑星を考えてみましょう。小さな物体は静止しています。大きな物体が塵の粒子にぶつかると、完全に非弾性の衝突が発生すると想定します(瞬時に発生することが理想的です)。言い換えると、運動量保存によって後で速度を計算できます(2つの衝突するオブジェクトの非弾性変形により熱が発生するため、エネルギーは保存されません):$$ p = Mv =(M + m)v “$$したがって、このようなイベントの後の速度は$$ v “= \ frac {M} {M + m} v。$$になります。小惑星は毎回質量$ m $を獲得するため、$ M $は$ t $に依存すると言えます。ほこりの粒子にぶつかる。これらの各イベントは上記のように処理でき、運動量は保存されますが、小惑星の質量は変化します。つまり、式$$ F = \ dot p = \ partial_t(M(t)v(t) )= \ dot M(t)v(t)+ M(t)\ dot v(t)。 $$力$ F $は小惑星にのみ適用され、塵には適用されないと想定されています。したがって、小惑星が一掃するダストトレイルがある場合、外力が加えられない限り、質量は上昇し、減速します。

コメント

  • ポイントメカニックは一定の質量を必要としません。ポイント力学は、回転しない物体を抽象化したものです。この質問に見られるように、質量はまだ変化する可能性があります physics.stackexchange.com/q/216895
  • はい、できます。しかし、その構造の物理的な意味を理解するには、この答えがしていることをしなければなりません。質量の変化を使用するだけで他のメカニズム(たとえば、運動量がゼロ以外のダスト粒子)によって質量が変化した場合、間違った結果が得られます。
  • この特定の例では同意できますが、質量が変化する点粒子はまだ点粒子の力学であり、私が気づきたかったのです。
  • 最後の方程式には何かが欠けています。右側は勢いがありますが、左側と中央には時間ごとにmomenutmがあります。
  • はい、確かに間違っています。'修正します。

回答

これはロケットの背後にある考え方です。非常に単純化されており、ロケットは燃料の質量を失いますが、排気ガスは推力を発生します

回答

質問自体の答えはそれにあります。 Fを$ F = \ frac {dm} {dt} v $と等しくなるように記述しました。ロケットのように可変質量システムになります!

回答

特別な相対論的ビュー:

ここに画像の説明を入力 粒子の残りのシステム$ \:\ mathcal {S} _ {o} \:$では、($ \ alpha $ )、メカニズムによって、パワーはレート$ \:\ overset {\ boldsymbol {\ cdot}} {\ mathrm {q}} _ {o} \:$でパーティクルに転送されます。この速度は適切な時間$ \:\ tau \:$に関するものであり、この力は粒子の残りの質量$ \:m_ {o} \:$を変更します:\ begin {equation} \ overset {\ boldsymbol {\ cdot}} {\ mathrm {q}} _ {o} = \ dfrac {\ mathrm {d} \ left(m_ {o} c ^ {2} \ right)} {\ mathrm {d} \ tau} = c ^ {2} \ dfrac {\ mathrm {d} m_ {o}} {\ mathrm {d} \ tau} \ tag {B-01} \ end {equation}他の慣性系では$ \:\ mathcal {S } \:$は$ \:\ mathcal {S} _ {o} \:$に関して一定の3速度$ \:\ boldsymbol {-} \ mathbf {w} \:$で移動し、粒子は一定速度$ \:\ mathbf {w} \:$、「力」の影響下で($ \ beta $)を参照\ begin {equation} \ boldsymbol {\ mathcal {h}} = \ dfrac {\ overset {\ boldsymbol {\ cdot}} {\ mathrm {q}} _ {o}} {c ^ {2}} \ mathbf {w} = \ dfrac {\ mathrm {d} m_ {o}} {\ mathrm { d} \ tau} \ mathbf {w} = \ gamma(w)\ dfrac {\ mathrm {d} m_ {o}} {\ mathrm {d} t} \ mathbf {w} \ tag {B-02} \ end {equation}この「力」$ \:\ boldsymbol {\ mathcal {h}} \:$は、粒子に作用しますが、その速度$ \:\ mathbf {w} \:$を一定に保ちます。したがって、その3加速度は$ \:\ mathbf {a} = \ mathrm {d} \ mathbf {w} / \ mathrm {d} t = \ boldsymbol {0} \:$であり、その結果、4元加速度は$ \ :\ mathbf {A} = \ boldsymbol {0} $。 この「力」は熱のようなとして定義されます。

リンク:電磁テンソルが反対称であるとはどういう意味ですか?

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