Простенькая задачка?

[руслан]

Не в ту сторону движение.

Возможно.

Чтобы был такой большой радиус, нужно превышение массы самолета во много раз над тором.

По моему не совсем так.Объясняю.Поделим тор на 10 одинаковых секторов (выбрал произвольно,можно хоть сколько).Каждый сектор является материальной точкой тора на момент когда в нём находится самолёт.Рассчитываем ускорение первой материальной точки по формуле a=F/m. Получается что чем дольше сила F действует на точку( самолёт будет находиться над этим сектором),тем большую скорость наберёт материальная точка (тор) и на большее расстояние переместится.Значит зависит не только от соотношения масс,но и от времени воздействия силы на каждый сектор.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Возможно.

По моему не совсем так.Объясняю.Поделим тор на 10 одинаковых секторов (выбрал произвольно,можно хоть сколько).Каждый сектор является материальной точкой тора на момент когда в нём находится самолёт.Рассчитываем ускорение первой материальной точки по формуле a=F/m. Получается что чем дольше сила F действует на точку( самолёт будет находиться над этим сектором),тем большую скорость наберёт материальная точка (тор) и на большее расстояние переместится.Значит зависит не только от соотношения масс,но и от времени воздействия силы на каждый сектор.

Ну правильно. a=F/m, S=Vt, a=V' -> V=integral(a) -> S=t*integral(a)=t*integral(F/m)

Если массы самолета и тора примерно равны, то и сместяться они на примерно одинаковое расстояние (т.к. время взаимодействия одинаковое для каждого из них). Т.е. будут крутится недалеко от точки А. Если масса самолета намного меньше массы тора, то тор вообще почти двигаться не будет. Если же масса тора намного меньше массы самолета, то теперь уже самолет почти не сдвинется, а "сдует" тор и врежется в его стенку.

[руслан]

Если масса самолета намного меньше массы тора, то тор вообще почти двигаться не будет

Почти не значит что вообще.И почему-то всё время рассматривается,что самолёт будет лететь в торе достаточно быстро.Я например допускаю что возможно чтобы скорость потока воздуха в торе и скорость самолёта были равны,тогда газ и тор будут вращаться против часовой стрелки на схеме,а самолёт перемещаться относительно потока воздуха и вращающихся стенок
тора,оставаясь неподвижным относительно оси тора,при этом достигается воздействие импульса,создаваемого потоками газа от элеронов на одну точку.Возможно ли это - не уверен,но как варианты достижение этого:
1.Увеличение плотности воздуха,как следствие увеличение лобового сопротивления.
2.Создание достаточно большого и неоднородного электромагнитного поля в торе,как следствие увеличение вязкости среды в торе,а значит уменьшение скорости полёта самолёта до необходимой величины.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Почти не значит что вообще..

Ладно, уточним - тор будет двигаться так, что центр масс системы будет покоится. Причем движения будут круговые, т.е. ни о каком безопорном перемещении речи нет. Это как 2 шарика связанные ниткой и разной массы - будут крутится вокруг общего центра масс, но никуда не улетят.

И почему-то всё время рассматривается,что самолёт будет лететь в торе достаточно быстро

Если самолет будет лететь медленно - то подъемная сила на элеронах будет мала для его подъема - врежется в стенку.

А вязкость или плотность можно увеличть просто - заполнить тор водой или еще более плотной жидкостью.

[руслан]

Если самолет будет лететь медленно - то подъемная сила на элеронах будет мала для его подъема - врежется в стенку.

Суммарная скорость потока воздуха и скорость самолёта,должна быть достаточной.Приблизительно как в аэродинамической трубе,самолёт парит за счёт потоков,оставаясь неподвижным.Только в аэродинамической трубе поток создаётся турбинами вне самолёта,а здесь на самом самолёте.

А вязкость или плотность можно увеличть просто - заполнить тор водой или еще более плотной жидкостью

Не знаю,но как вариант может и возможно,хотя что-то смущает,не знаю что.

[_Z_]

Короче как ты ни крутись - у тебя система из трех связанных шариков на нитке (тор самолет и среда). Центр масс у них покоится - никакого безопорного движения нет.

[руслан]

Короче как ты ни крутись

Да разве я кручусь-выкручиваюсь?Если заметили я ни разу не возразил Вам,а только продолжал написанное Вами,не искажая Вами написанного.В продолжение,Вы пишите

Центр масс у них покоится

При этом вот Ваша цитата из другого поста,не вырвання из контекста

Далее. Самолет начинает при помощи элеронов полет по тору. Берем первый участок подъема влево вверх. На самолет действует сила вверх и вправо (против движения). Значит на тор (через воздух) будет передаваться сила противодействия влево вниз, которая (только на этом участке) сместит тор в этом направлении. По скольку вначале тор начал двигаться вправо (см выше), то теперь это движение скомпенсируется и останется (и даже увеличится) движение тора вниз. Таким образом к моменту когда самолет достигнет левой части тора и будет иметь вертикальный вектор движения, тор будет находится правее и ниже первоначального положения.

Далее все аналогично, только надо не забыть, что рано или поздно воздух по всему тору раскрутится и перестанет разгонять самолет, а значит и пропадет сила противодейтсвия воздуха на тор (от винтов). Останется только сила отталкивания воздуха от элеронов, которая и приведет к перемещению тора по кругу относительно центра масс системы.

Здесь Вы уже сами пишите о смещение центра масс,пусть в Вашем описании и по кругу.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Здесь Вы уже сами пишите о смещение центра масс,пусть в Вашем описании и по кругу.

Где это? Выдели слова, я таких не вижу. Я писал о смещении тора относительно центра масс, а не о смещении центра масс.

[руслан]

Где это? Выдели слова, я таких не вижу. Я писал о смещении тора относительно центра масс, а не о смещении центра масс.

Пожалуйста.

Значит на тор (через воздух) будет передаваться сила противодействия влево вниз, которая (только на этом участке) сместит тор в этом направлении

При действии силы на тело, центр масс смещается(стремится) к месту приложения силы.Наглядный пример:рычажные весы.Они уравновешенны,на один край таких весов ложем груз.Груз давит на этот край с силой F=mg,центр масс сместился в сторону этой приложенной силы.Что бы найти новый центр масс уже таких рычажных весов перемещаем опору весов ближе к силе,в том месте где произойдёт уравновешивание и будет новый центр масс,неподвижный.

Центр масс у них покоится - никакого безопорного движения нет.

Хорошо будь по Вашему.Но только рассмотрим Ваши объяснения.

Воздух начинает закручиваться в торе и за счет трения тор начинает вращаться. После того, как поток воздух распространится по всему тору, его силы на тор будут скомпенсированы и останется только сила трения, которая будет раскручивать тор. Силы смещения компенсируются по кругу.

Согласен.Получается тор вращается вокруг своей оси,ось одновременно является неподвижным центром масс системы.Так?Так.

Далее. Самолет начинает при помощи элеронов полет по тору. Берем первый участок подъема влево вверх. На самолет действует сила вверх и вправо (против движения). Значит на тор (через воздух) будет передаваться сила противодействия влево вниз, которая (только на этом участке) сместит тор в этом направлении. По скольку вначале тор начал двигаться вправо (см выше), то теперь это движение скомпенсируется и останется (и даже увеличится) движение тора вниз. Таким образом к моменту когда самолет достигнет левой части тора и будет иметь вертикальный вектор движения, тор будет находится правее и ниже первоначального положения.

Далее все аналогично, только надо не забыть, что рано или поздно воздух по всему тору раскрутится и перестанет разгонять самолет, а значит и пропадет сила противодейтсвия воздуха на тор (от винтов). Останется только сила отталкивания воздуха от элеронов, которая и приведет к перемещению тора по кругу относительно центра масс системы.

Теперь уже вращающийся тор с неподвижным центром масс,перемещается по кругу относительно неподвижного центра масс системы.Получается у одной системы два центра масс,Но у любой системы может быть только один центр масс.

[_Z_]

Сообщение от руслан

При действии силы на тело, центр масс смещается(стремится) к месту приложения силы.Наглядный пример:рычажные весы.Они уравновешенны,на один край таких весов ложем груз.Груз давит на этот край с силой F=mg,центр масс сместился в сторону этой приложенной силы.Что бы найти новый центр масс уже таких рычажных весов перемещаем опору весов ближе к силе,в том месте где произойдёт уравновешивание и будет новый центр масс,неподвижный.

Центр масс никуда не смещается под действием силы. Он смещается при изменении распределения масс в теле или в системе тел. На примере рычажных весов - в систему было добавлено новое тело, что изменило распределение масс. В невесомости, когда на весы не будет действовать сила груза и никуда они не отклонятся, центр масс также изменится.

Масса и центр масс тел и системы тел не зависят от действия на них (тела) сил.

Согласен.Получается тор вращается вокруг своей оси,ось одновременно является неподвижным центром масс системы.Так?Так.

Нет. Ось тора является его центром масс (тора, если его плотность однородна), а не системы "тор-воздух-самолет".

Теперь уже вращающийся тор с неподвижным центром масс,перемещается по кругу относительно неподвижного центра масс системы.Получается у одной системы два центра масс,Но у любой системы может быть только один центр масс.

У системы "тор-воздух-самолет" один центр, но можно выделить отдельно центр масс каждого входящего в систему тела. Вся система тел будет двигаться, если движется ее центр масс. Внутри системы тел отдельные тела могут двигатся вместе со своими центрами масс.

Попробую более понятный пример. 2 шарика связанные ниткой. У каждого свой центр масс, совпадающий с геометрическим центром шаров (если их плотность однородна). У системы из двух шаров будет свой центр масс, который вполне может лежать как внутри одного из шаров, так и между ними (зависит от соотношения масс шаров). Теперь представим, что шары начали вращатся вокруг друг друга. Центром вращения будет центр масс системы двух шаров. При этом (несмотря на то, что шары перемещаются), если их общий центр масс покоится, то шары никуда не сдвинутся. Им можно придать импульс движения только возпользовавшись третим телом, которое может быть внешним (система открыта) или внутренним (система закрыта). 1й случай нам не интересен, т.к. это просто поддталкивание рукой (к примеру). 2й случай возможен, когда от шара отделится его часть к примеру и несвязанно полетит в сторону. Это реактивное движение. Больше никакими средствами сдвинуть шары (вернее центр масс системы шаров) с места не удаться. А если центр масс покоится, то у нас просто вращательное движение системы шаров на одном месте.

[руслан]

Попробую более понятный пример. 2 шарика связанные ниткой

Ну лопухнулся я здесь не много,согласен.Даже более простой пример:Эксцентрик вращающийся на оси внутри ёмкости.Эксцентрик вращается в одну сторону вокруг оси,ёмкость в другую,плюс вращение вокруг центра масс из-за вращения эксцентрика.

Но здесь при всей схожести есть ,на мой взгляд,одно отличие.Сила с которой эксцентрик(груз на верёвке) будет толкать,будет равна F=mv\2/R.С самолётом в торе будет немного по другому.Для простоты обозначения,по другому не получается,v-скорость самолёта,w-скорость встречного потока воздуха.Значит получится F=m(v+w)\2/R,при этом если массы самолёта и эксцентрика будут одинаковы,то и силы будут одинаковы,хотя скорости их вращения вокруг оси будут разными,у самолёта в торе меньше.И ещё, если v=w,т.е. скорость с которой самолёт могут разогнать винты и встречный поток воздуха будут равны,то самолёт не будет двигаться по тору,а будет перемещаться только относительно потока воздуха.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Ну лопухнулся я здесь не много,согласен.Даже более простой пример:Эксцентрик вращающийся на оси внутри ёмкости.Эксцентрик вращается в одну сторону вокруг оси,ёмкость в другую,плюс вращение вокруг центра масс из-за вращения эксцентрика.

Но здесь при всей схожести есть ,на мой взгляд,одно отличие.Сила с которой эксцентрик(груз на верёвке) будет толкать,будет равна F=mv\2/R.С самолётом в торе будет немного по другому.Для простоты обозначения,по другому не получается,v-скорость самолёта,w-скорость встречного потока воздуха.Значит получится F=m(v+w)\2/R,при этом если массы самолёта и эксцентрика будут одинаковы,то и силы будут одинаковы,хотя скорости их вращения вокруг оси будут разными,у самолёта в торе меньше.И ещё, если v=w,т.е. скорость с которой самолёт могут разогнать винты и встречный поток воздуха будут равны,то самолёт не будет двигаться по тору,а будет перемещаться только относительно потока воздуха.

Ну при встречном потоке вполне может быть, что самолет относительно тора не перемещается (на вскидку, реально хорошо бы расчет сделать).

[руслан]

реально хорошо бы расчет сделать

Да нет, даже без расчётов сразу могу сказать,что скорости будут разными,у самолёта больше чем у потока газа,в таком варианте Ну во-первых:если рассмотреть в поперечном сечении,то сразу видно что объём газа необходимый для разгона самолёта будет находиться только вокруг винтов(чуток больше),остальной газ,по всему тору это среда в которой самолёт двигается и её то-же надо толкать.Первая потеря скорости.
2.Трение,скольжение и ещё что-то.
3.При ударах молекул газа о стенки тора,часть энергии перейдёт в тепло.

Так что как ни крути,но в таком виде самолёт будет лететь и относительно оси,почти центробежная сила,поэтому будет движение вокруг центра масс,только более вытянутое что ли.Поэтому я и написал если v=w,а не когда.

Значит для того что-бы самолёт относительно тора не перемещался(относительно оси),необходимо ещё доразогнать газ в торе до нужной скорости.Выполнимо это?Я пока не знаю,постараюсь что-то придумать,но...

[_Z_]

Сообщение от руслан

Значит для того что-бы самолёт относительно тора не перемещался(относительно оси),необходимо ещё доразогнать газ в торе до нужной скорости.Выполнимо это?Я пока не знаю,постараюсь что-то придумать,но...

А зачем это нужно?

[руслан]

А зачем это нужно?

Только для того что бы импульс от элеронов действовал на одну точку,а не смещался по окружности.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Только для того что бы импульс от элеронов действовал на одну точку,а не смещался по окружности.

А его в таком случае вообще не будет, т.к. самолет будет покоится.

[руслан]

т.к. самолет будет покоится.

Самолёт будет покоиться относительно тора,но относительно воздушного потока в торе и стенок тора(ведь тор вращается),самолёт будет двигаться.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Самолёт будет покоиться относительно тора,но относительно воздушного потока в торе и стенок тора(ведь тор вращается),самолёт будет двигаться.

Да, но на самолет будут действовать 2 силы:
1. Сила винтов, которая толкает его вперед
2. Сила сопротивления воздуха.

При равенстве этих сил самолет как бы зависает в одном месте. При этом необходимость менять направление полета элеронами отпадает, т.к. центробежная сила на самолет не дейстует. Даже наоборот, при попытке повернуть элероны в положение "подъем самолета" (как если бы он реально летал по кругу) мы получим подъем самолета к центру тора (да, на тор будет сила противодействия вниз) и через небольшое время самолет стукнется в потолок (и придаст ему обратный импульс вверх).

Реально тут нельзя делать переход из системы отсчета самолета в систему отсчета тора без нарушение логики, т.к. СО самолета будет инерциальна, а СО тора нет (на тор действуют центробежные силы, вернее на его части. На центр тора силы не действуют, но и по отношению к самолету центр никуда не движется, они вместе покоятся). Эта 2 принципиально разные неравноправные СО. Свободный переход возможен только для инерциальных СО.

[руслан]

при попытке повернуть элероны в положение "подъем самолета" (как если бы он реально летал по кругу) мы получим подъем самолета к центру тора (да, на тор будет сила противодействия вниз) и через небольшое время самолет стукнется в потолок (и придаст ему обратный импульс вверх).

В аэродинамике на основании принципа относительности классической механики сформулирован принцип обратимости: величина, направление и точка приложения аэродинамических сил не зависят от того, обтекается ли тело потоком воздуха, или же оно движется в неподвижном воздухе, и определяются только величиной и направлением относительной скорости тела и потока.
Принцип обратимости позволяет вместо сил, действующих на реальный ЛА при его движении, рассмотреть силы, действующие на неподвижную модель ЛА, обтекаемую потоком воздуха

Поэтому абсолютно не важно движется самолёт по тору повторяя его или висит на месте,за счёт того что его обтекают потоки.

Всё было бы так как Вы описали,если бы самолёт находился в трубе,тогда действительно потоки воздуха(прямые) подняли самолёт за счёт элеронов и он в конце концов врезался бы в в верх трубы.Но в торе как раз и вступает в силу принцип обратимости,т.е.если самолёт летит в торе,повторяя его,то потоки воздуха будут такими же,как если мы создадим такие потоки и самолёт будет в них "неподвижным".Ведь на самолёт кроме подъёмной силы элеронов ,будут действовать потоки (закрученные) воздуха,которые будут не давать самолёту подниматься вверх,как и в летящем в торе самолёте.

СО самолета будет инерциальна, а СО тора нет

Ну тут я не соглашусь,и СО самолёта,и СО тора,будут находиться в инерциальной СО.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Поэтому абсолютно не важно движется самолёт по тору повторяя его или висит на месте,за счёт того что его обтекают потоки.

Принципы аэродинамики тут осторожнее надо применять, у нас по условиям задачи невесомость. Смотрим:

Всё было бы так как Вы описали,если бы самолёт находился в трубе,тогда действительно потоки воздуха(прямые) подняли самолёт за счёт элеронов и он в конце концов врезался бы в в верх трубы.Но в торе как раз и вступает в силу принцип обратимости,т.е.если самолёт летит в торе,повторяя его,то потоки воздуха будут такими же,как если мы создадим такие потоки и самолёт будет в них "неподвижным".Ведь на самолёт кроме подъёмной силы элеронов ,будут действовать потоки (закрученные) воздуха,которые будут не давать самолёту подниматься вверх,как и в летящем в торе самолёте.

Никаких таких потоков, не дающих подниматься вверх нет (либо они одинаковы в среднем сверху и снизу и просто кидают самолет вверх-вниз. Усредним по времени и получим нулевой результат). В реальном полете подниматься вверх не дает гравитация (вернее тянет самолет вниз), а у нас ее нет. (Вертикальным сопротивлением воздуха при подъеме пренебрегаем, т.к. скорость подъема довольно мала)

Ну тут я не соглашусь,и СО самолёта,и СО тора,будут находиться в инерциальной СО.

Тор - вращающийся объект. Здесь нельзя пренебречь движением частей. А на части действуют силы и ускорение. Значит части тора не являются ИСО. В ИСО нет ускорения, а у нас есть.

[руслан]

Значит части тора не являются ИСО. В ИСО нет ускорения, а у нас есть.

Вот здесь Вы сами пишите про ускорение,а его нет.Тор вращается равномерно,без ускорения,единственное когда он ускоряется,это время когда тор из состояния покоя начинает раскручиваться,но этим можно пренебречь,т.к. можно принять что тор вращался всегда.Второе:тор вращается относительно точки наблюдения,но если точка с которой мы наблюдаем за тором,будет вращаться с такой-же постоянной скоростью и в ту-же сторону,тогда можно будет наблюдать,что тор находится в состоянии покоя (все признаки ИСО),а самолёт с постоянной скоростью "летит" в торе,повторяя его.

Никаких таких потоков, не дающих подниматься вверх нет

Ведь на самолёт кроме подъёмной силы элеронов ,будут действовать потоки (закрученные) воздуха

Не всегда получается написать так,как думаешь .В общем для простоты воспользуюсь Вашим примером.И так воздух это шарики,они движутся в торе,при движение по кругу на них действует центробежная сила,значит шарики будут стремиться к внешней стороне тора.Когда они дойдут до самолёта,то они благодаря центростремительной силе начнут толкать самолёт к внешней стороне тора,вот здесь как раз элероны и компенсируют эту центростремительную силу.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Вот здесь Вы сами пишите про ускорение,а его нет.Тор вращается равномерно,без ускорения,единственное когда он ускоряется,это время когда тор из состояния покоя начинает раскручиваться,но этим можно пренебречь,т.к. можно принять что тор вращался всегда.Второе:тор вращается относительно точки наблюдения,но если точка с которой мы наблюдаем за тором,будет вращаться с такой-же постоянной скоростью и в ту-же сторону,тогда можно будет наблюдать,что тор находится в состоянии покоя (все признаки ИСО),а самолёт с постоянной скоростью "летит" в торе,повторяя его.

Любое вращение несет в себе ускорение (если мы не упрощаем тело до точки, а в нашем случае не можем, т.к. самолет летит внутри тора). На части тора действует центробежная сила, которая меняет вектор скорости (но не модуль).

Не всегда получается написать так,как думаешь .В общем для простоты воспользуюсь Вашим примером.И так воздух это шарики,они движутся в торе,при движение по кругу на них действует центробежная сила,значит шарики будут стремиться к внешней стороне тора.Когда они дойдут до самолёта,то они благодаря центростремительной силе начнут толкать самолёт к внешней стороне тора,вот здесь как раз элероны и компенсируют эту центростремительную силу.

Да, согласен, что шарики будут стремится к внешней стороне, т.е. давление на внешней стороне будет больше, чем на внутренней. Согласен, что в момент перераспределения давления самолет может немного сместиться вниз. Но я думаю что этим можно пренебречь, каких то серьезных импульсов тут не вижу.

Если рассмтротреть ситуацию "тор с воздухом вращается, самолет покоится", то на самолет действует только сила трения воздуха и сила тяги винтов. Если на самолете повернуть элероны, то он конечно начнет смещаться вверх или вниз (в соответствии с принципами аэродинамики), при этом окажет на воздух (а значит и на тор) силу противодействия. Если продолжить смещение, то ударится в верхнюю или нижнюю часть тора.

[руслан]

Да, согласен, что шарики будут стремится к внешней стороне, т.е. давление на внешней стороне будет больше, чем на внутренней. Согласен, что в момент перераспределения давления самолет может немного сместиться вниз. Но я думаю что этим можно пренебречь, каких то серьезных импульсов тут не вижу.

Здесь я особенно не согласен с

в момент перераспределения давления самолет может немного сместиться вниз

Если тор будет достаточно большим,к примеру диаметр трубы тора будет равен 1км и если его раскрутить так,что-бы ускорение на его наружной стороне было равно 9.8м/с\2 и там будет стоять человек,получим замкнутую систему,в которой человек будет стоять на почве тора,при этом будет "гравитация",сам тор для него будет неподвижен и скорее всего будет ветерок,в противоположную сторону вращения тора (скорость вращения воздуха в торе скорее всего будет меньше скорости вращения тора).Плотность воздуха в такой трубе(отрезке тора) будет разной,на внешней стороне тора больше,на внутренней меньше,наверное будет соответствовать плотностям воздуха на уровне моря и на высоте 1км над уровнем моря.Если человек подпрыгнет,то приторится(ну не приземлится же) в ту-же точку,от которой оттолкнулся,он прыгал вертикально вверх.На счёт вращения тора.Если с противоположной стороны тора будет находиться такой-же человек,то тор будет вращаться вокруг оси,если нет,то как с эксцентриком,но т.к. масса человека мала,то этим можно пренебречь.

Теперь дальше.Вместо человека,самолёт.Что бы ему взлететь,ему надо набрать скорость и с помощью подъёмной силы крыла (элеронов) подняться вверх.Что бы самолёту держаться на определённой высоте ему необходимо набрать достаточную скорость и настроить элероны.Так вот когда скорость самолёта и скорость вращения тора выровняются,то импульс от элеронов(некомпенсированный) будет действовать на тор в одной точке.

Любое вращение несет в себе ускорение

Согласен,ускорение будет действовать на стенки тора,но оно же компенсируется силами упругости стенок тора.

[_Z_]

Давай не смешивать все в одну кучу. Либо самолет вращается внутри тора, а тогда на него действует центробежная сила (аналог гравитации), либо он не вращается, и тогда никакой центробежной силы нет. Если мы раскрутим тор с воздухом и
1)при этом силы встречного сопротивления воздуха будет мала, то воздух начнет смещатся к внешней стороне тора из за центробежной силы -> самолет немного сместится вниз из за вертикального потока воздуха, вызванного перераспределением дваления
2)при этом сила встречного потока будет достаточно сильная, то либо самолет начнет сносит назад и нам надо будет винтами компенсировать этот снос, чтобы остаться на месте.

Поэтому давай выберем какую то одну ситуацию и отдельно ее разберем. А то у тебя все в голове перемешалось.

[_Z_]

Сообщение от руслан

Согласен,ускорение будет действовать на стенки тора,но оно же компенсируется силами упругости стенок тора.

Ничем оно не будет компенсироваться. Ускорение просто есть, как ты сам заметил выше - будет полный аналог гравитации. Ускорение - это изменение скорости. Скорость (и ускорение тоже) - векторные величины. Поэтому ускорение есть не только когда скорость меняет свой модуль (численное значение), но и когда она меняет свое направление без смены величины (как раз случай вращения).

Именно поэтому легко можно отличить случай вращения тела в торе (в СО связанной с телом) от свободного его зависания - по наличию ускорения, направленного к центру вращения.

[руслан]

Сообщение от _Z_

Поэтому давай выберем какую то одну ситуацию и отдельно ее разберем.

Хорошо.Разберём.

Первый вариант,тор как описано выше,но только безвоздушный (внутри то-же вакуум),посреди трубы тора находится камень.Начинаем раскручивать тор,что происходит.Тор вращается вокруг своей оси,камень станется неподвижным.Всё правильно?

Второй вариант.То-же самое,но с воздухом в торе.Начинаем раскручивать тор,тор захватывает воздух и воздух с запозданием начинает вращение в торе,но воздух так-же захватывает камень и начинает толкает камень,который будет уже запаздывать за воздухом.В конце концов скорости тора и воздуха почти выровняются,но т.к. на воздух и на камень действуют центробежные силы,то воздух и камень начнут "притягиваться" к внешнему краю тора.Получится что камень "упадёт" на почву тора,но т.к. скорости вращения тора и воздуха почти равны,то камень просто будет лежать на почве тора.Пока всё.Здесь у нас есть разногласия?

[_Z_]

Сообщение от руслан

Хорошо.Разберём.

Первый вариант,тор как описано выше,но только безвоздушный (внутри то-же вакуум),посреди трубы тора находится камень.Начинаем раскручивать тор,что происходит.Тор вращается вокруг своей оси,камень станется неподвижным.Всё правильно?

да

Второй вариант.То-же самое,но с воздухом в торе.Начинаем раскручивать тор,тор захватывает воздух и воздух с запозданием начинает вращение в торе,но воздух так-же захватывает камень и начинает толкает камень,который будет уже запаздывать за воздухом.В конце концов скорости тора и воздуха почти выровняются,но т.к. на воздух и на камень действуют центробежные силы,то воздух и камень начнут "притягиваться" к внешнему краю тора.Получится что камень "упадёт" на почву тора,но т.к. скорости вращения тора и воздуха почти равны,то камень просто будет лежать на почве тора.Пока всё.Здесь у нас есть разногласия?

Вроде все правильно. Только дополню. На камень действует:
1. Сила трения вращательных потоков воздуха, которая увлекает его во вращение по тору
2. Сила трения вертикальных потоков воздуха, которая прижимает камень к внешней стенке тора. Она действует только первое время, пока идет перераспределение воздуха под действием центробежных сил
3. Центробежная сила, которая тоже направляет его к внешней поверхности тора.

Еще хочется отметить, что центробежная сила (она же сила инерции) - это такое математическое упрощение. Реально такой силы нет. Об этом к примеру сказано тут - http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%...BE.D0.BD.D0.B0

часто, для упрощения рассмотрения, вводят некую фиктивную «силу инерции», и тогда эти уравнения движения переписываются в виде, очень похожем на второй закон Ньютона. Математически здесь всё корректно (правильно), но с точки зрения физики новую фиктивную силу нельзя рассматривать как нечто реальное, как результат некоторого реального взаимодействия. Ещё раз подчеркнём: «сила инерции» — это лишь удобная параметризация того, как отличаются законы движения в инерциальной и неинерциальной системах отсчета.

Ну и последнее дополнение - вращающееся тело не является ИСО.

[руслан]

Вроде все правильно. Только дополню. На камень действует:

Как я понял разногласий нет,а так по "мелочам".Поэтому предлагаю рассмотреть дальше,как Вы и предлагали не смешивая.

И так.Я наблюдаю за тором,из места которое вращается в том же направлении и с той же скоростью.Представим что тор прозрачный.В нём находится человек.Что я могу наблюдать,тор неподвижен,человек будет ходить внутри тора по "почве" тора(наружному ободу),как на Земле,при этом без разницы,в какую сторону(рассматриваем только оси x y ).Вы наблюдаете за тором из неподвижной точки,что Вы будете видеть,тор вращается,в нём находится человек,который вращается внутри тора и "прижат" к наружному краю обода,когда он ходит,если походу вращения тора,то как-бы вращается быстрее,если против,то как-бы медленнее. Здесь согласны?

Далее человек поднимает с "почвы" тора два одинаковых камня.Затем бросает их в две противоположные стороны,со скоростью равной линейной скорости почвы тора и "параллельно" "почве" тора.

Что я наблюдаю,если как Вы написали

Сила трения вертикальных потоков воздуха, которая прижимает камень к внешней стенке тора. Она действует только первое время, пока идет перераспределение воздуха под действием центробежных сил

Камень брошенный по ходу вращения упадёт очень недалеко от руки.Камень брошенный против вращения,полетит вокруг тора и попадёт человеку в спину,ведь подъёмной силы у камня нет,правда в обоих случаях камень должен быть супер-пупер обтекаемым,что-бы сопротивление воздуха было минимальным.Для меня такое наблюдение будет очень непонятным.

Что Вы видите.Камень брошенный по ходу вращения упадёт снова рядом с человеком,он начнёт вначале вращаться в торе с удвоенной скоростью и шлёпнется.Камень брошенный против вращения зависнет на месте,а человек описав окружность "встретит" камень своей спиной.С Вашего места наблюдения это то-же будет удивительным.

[_Z_]

Сообщение от руслан

И так.Я наблюдаю за тором,из места которое вращается в том же направлении и с той же скоростью.Представим что тор прозрачный.В нём находится человек.Что я могу наблюдать,тор неподвижен,человек будет ходить внутри тора по "почве" тора(наружному ободу),как на Земле,при этом без разницы,в какую сторону(рассматриваем только оси x y ).Вы наблюдаете за тором из неподвижной точки,что Вы будете видеть,тор вращается,в нём находится человек,который вращается внутри тора и "прижат" к наружному краю обода,когда он ходит,если походу вращения тора,то как-бы вращается быстрее,если против,то как-бы медленнее. Здесь согласны?

Да

Далее человек поднимает с "почвы" тора два одинаковых камня.Затем бросает их в две противоположные стороны,со скоростью равной линейной скорости почвы тора и "параллельно" "почве" тора.

Что я наблюдаю,если как Вы написали Камень брошенный по ходу вращения упадёт очень недалеко от руки.Камень брошенный против вращения,полетит вокруг тора и попадёт человеку в спину,ведь подъёмной силы у камня нет,правда в обоих случаях камень должен быть супер-пупер обтекаемым,что-бы сопротивление воздуха было минимальным.Для меня такое наблюдение будет очень непонятным.

Что Вы видите.Камень брошенный по ходу вращения упадёт снова рядом с человеком,он начнёт вначале вращаться в торе с удвоенной скоростью и шлёпнется.Камень брошенный против вращения зависнет на месте,а человек описав окружность "встретит" камень своей спиной.С Вашего места наблюдения это то-же будет удивительным.

В обоих случая не вижу ничего удивительного. Примерно так и будет. Только не понятно, зачем здесь упоминать вертикальные потоки воздуха. Камень брошенный по ходу вращения прижмется не ими, а центробежной силой (которая лишь математическое упрощение, дающее совпадающий численный результат, при переходе в НИСО тора). СО наблюдателя вне тора является ИСО, а вращающийся тор является НИСО - поэтому применить мат. аппарат для перехода из одной ИСО в другую не получится.

[руслан]

В обоих случая не вижу ничего удивительного. Примерно так и будет. Только не понятно, зачем здесь упоминать вертикальные потоки воздуха.

Потому что здесь я совсем не уверен,что эти потоки вовсе не оказывают давление на камень(самолёт).Да посидел,подумал,понял что при полёте против вращения тора произойдёт у самолёта(камня) потеря веса,но не полная, но и при полёте по ходу вращения произойдёт увеличение веса не только за счёт увеличения центробежной силы,но и за счёт вертикальных потоков.

Объясняю почему.С тем что если человек подпрыгнет и приторится в ту-же точку(почти) Вы согласны,так?Так.Значит если с внутреннего обода тора отпустить груз,он упадёт на наружный обод(на "почву"),это очевидно.Поэтому что бы попробовать доказать что вертикальные потоки давят на самолёт(камень),добавлю ещё одно условие,которое ни как и ни чего не меняет,только для наглядности и которое затем можно будет упустить .В торе всё время идёт дождь,сделать это не сложно,с внешнего обода тора насосами вода перекачивается на верх(внутренний обод),а оттуда за счёт центробежных сил стекает(капает в виде дождя) на "почву" тора.При полёте самолёта(камня) в данном случае,капли дождя будут бить по самолёту сверху,передавая свою кинетическую энергию самолёту,из-за этого самолёт будет "придавливаться" к наружному ободу тора.В общем самолёт будет весить столько, сколько на него оказывают давление эти капли.Предположу что треть или половина от реального веса.Без дождя по моему почти то-же самое.