Ist die Impulserhaltung grundlegender als Newtons drittes Gesetz?

Lassen Sie die Feder mit einem beweglichen Block befestigen v 1 ; wenn ein weiterer Block mit Geschwindigkeit v 2 ( v 2 > v 1 ) trifft die Feder von hinten, wird die Feder komprimiert, bis beide Blöcke die gleiche Geschwindigkeit haben; Danach ändert sich die Geschwindigkeit erneut, aber dieses Mal bewegt sich der vordere Block mit größerer Geschwindigkeit als der hintere Block.

Da auf dieses Bock-Feder-Block- System keine äußere Kraft einwirkt , gilt für jeden Augenblick der Impulserhaltungssatz. Aber es gibt keine Anwendung des dritten Newtonschen Gesetzes: Wenn die Feder zusammengedrückt wird, stellt sie eine Rückstellkraft bereit und bremst den hinteren Block ab, während sie den vorderen Block beschleunigt. Der Impuls des Systems bleibt in jedem Moment erhalten. Rückstellkraft ist keine Reaktionskraft; Das heißt, wenn eine mit einer Feder befestigte Masse beschleunigt, überträgt sie eine bestimmte Kraft, sagt F . Dies veranlasst die Eigenspannung der Feder, die Masse abzubremsen; erst nach einem gewissen Moment gleicht die Rückstellkraft die Kraft auf die Masse aus; vor dieser Zeit war also die Rückstellkraft nicht gleich der Kraft, die die Masse auf die Feder ausübte; es ist also keine Reaktionskraft . Also, wie könnte ich Newtons drittes Bewegungsgesetz hier anwenden? Oder gilt das hier? Ich glaube nicht, aber was auch immer es ist, das Momentum bleibt immer erhalten.

Lassen Sie eine Feder mit einer Masse befestigen M an einem Ende davon in einer vertikalen Konfiguration; unter der Schwerkraft würde die Feder aufgrund dessen gedehnt werden M G bis die Rückstellkraft ausgeglichen ist M G . Vor diesem Moment war die Rückstellkraft nicht gleich M G ; aber damit Newtons drittes Gesetz anwendbar ist, muss die Aktion immer gleich und entgegengesetzt zur Reaktion sein; hier wurde erst nach einer gewissen Zeit die Rückstellkraft gleich M G . Daher ist die Rückstellkraft keine Reaktionskraft. Daraus folgere ich, dass der dritte Hauptsatz hier überhaupt nicht anwendbar ist, obwohl die Dynamik des Systems erhalten bleibt.

Das dritte Newtonsche Bewegungsgesetz gilt also nicht für Feder-Körper-Bewegungen, oder? Aber ist es so? Oder übersehe ich etwas über das dritte Gesetz in den obigen Frühlingsbeispielen?

Um die richtige Antwort von Timäus zu verkürzen: Ihre Annahme, dass eine masselose Feder eine Kraft verzögern kann, ist einfach falsch. Sie postulieren ein System, das augenblicklich ist, während Sie gleichzeitig erwarten, dass es eine endliche Schallgeschwindigkeit hat. Wenn Sie dies mit endlicher Schallgeschwindigkeit korrekt behandeln möchten, müssen Sie die Feder mit der Kontinuumsmechanik modellieren, und dann wird alles gut herauskommen.
@CuriousOne: Hallo, mein Herr; nach einer langen Zeit!! .... Newtons drittes Gesetz spricht immer von Momentanwirkung; wenn ich dich schubse, würdest du mich augenblicklich in die entgegengesetzte Richtung schubsen; nicht wahr? Dies ist Newtons drittes Gesetz und für diesen sehr augenblicklichen Effekt versagt es an vielen Stellen, an denen die Ausbreitungszeit der Kraft im Vergleich zur Zeitskala der Bewegung nicht ignoriert werden kann, da sich nichts schneller ausbreitet als die Lichtgeschwindigkeit. Hier ist die Rückstellkraft verzögert & nicht augenblicklich; wie könnte es also dem dritten Gesetz folgen?
Ja, das ist eine legalistische Lesart, die völlig nicht versteht, was das Gesetz zu lehren versucht. Man könnte natürlich argumentieren, dass es keine sofortigen Effekte gibt, was die Newtonsche Mechanik nicht ungültig macht, sondern uns einfach dazu zwingt, die viel korrektere (und schwieriger anzuwendende) Kontinuumsversion davon zu verwenden. In diesem Fall tritt das Problem nicht einmal auf, da alle Wechselwirkungen nur über unendlich kleine Entfernungen stattfinden.
continuum mechanics@CuriousOne: Wie soll ich mich in diesem Fall bewerben ? Könnten Sie bitte erklären?
Am besten, indem Sie zuerst ein Buch darüber lesen? :-)
@CuriousOne: Könnten Sie einen vorschlagen, der sich nur mit meinem Problem befasst? Ich würde das zu schätzen wissen:)
Ich habe es gerade getan. Beginnen Sie damit, ein gutes Buch zu lesen. Irgendwelche, die SIE mögen. :-)

Antworten (1)

Es gilt das dritte Newtonsche Gesetz. Allerdings wurde die Anwendung dadurch erschwert, dass Sie die Quelle als masselos beschrieben haben.

Wenn Sie eine Feder mit Masse hätten, wenn sie eine Kraft auf etwas ausübt, kann etwas eine Reaktionskraft darauf ausüben.

Da Sie der Feder so wenig Masse gegeben haben, beschleunigt die Kraft des Objekts auf die Feder die Feder nur stark, im Grunde genug, um sie immer mit dem Objekt in Kontakt zu halten, egal wie schnell sich das Objekt bewegt, wenn sich die Feder zusammendrückt. Und verlangsamen Sie die Feder, um mit dem Objekt in Kontakt zu bleiben, wenn es sich ausdehnt.

Sie können sich der Realität einen Schritt weiter annähern, indem Sie die beiden Enden der Feder verbinden und sagen, dass sie an jeder Verbindung zieht, wenn sie überdehnt wird, und an beiden Verbindungen drückt, wenn sie übermäßig zusammengedrückt wird. In Wirklichkeit übt jedes Ende Kräfte auf den Teil der Feder daneben aus und jeder Teil der Feder übt Kräfte auf jeden Teil daneben aus und so weiter. Und jedes Teil hat Masse. Wenn Sie also wirklich ein Ende treffen, würde das andere Ende eine Weile nichts davon wissen, aber wenn Sie nicht alles verfolgen möchten, kann die Kraft auf die Feder nur eine Sache sein, die durch die Kräfte an den beiden Enden ausgeglichen wird geben eine Nettobeschleunigung zur Feder, die in vielen Fällen nur Null ist und daher ignoriert werden kann.

Betrachten wir das Gewicht der Masse M mit der vertikalen Feder der Masse M . Sie können es also wie alle Probleme mit einem Freikörperdiagramm lösen. Zuerst kein Gewicht. Die Schwerkraft zieht die Feder nach unten (sie hat eine Masse ungleich Null), sodass sich die Feder dehnt, bis sie schließlich so weit überdehnt ist, dass sie die Decke mit einer Kraft von zieht M G was zu einer Reaktionskraft der Decke führt, die die Feder mit einer Kraft nach oben zieht M G .

Die Feder spürt also eine Kraft von unten M G von der Schwerkraft und es übt eine Kraft nach unten auf die Decke aus M G was bedeutet, dass es aufgrund der Decke eine Reaktionskraft nach oben spürt. Es wirken also zwei Kräfte auf die Feder, durch die Schwerkraft nach unten und durch die Decke nach oben. Die Aktions-Reaktionskräfte sind, dass die Feder die Erde mit einer Kraft von hochzieht M G (das ist das Aktions-Reaktions-Paar für die Schwerkraft). Und die Feder zieht die Decke nach unten (das ist das Aktions-Reaktions-Paar der Kontaktverbindung zwischen der Feder und der Decke).

In vielen Klassen wird dies als natürliche Länge angesehen, aber beachten Sie, dass es länger ist, als wenn Sie die Feder horizontal auf einen Tisch legen. Jetzt befestigst du die Masse M zum Boden. Die Feder ist wie tausend weniger massive und weniger lange Federn, die alle Ende an Ende miteinander verbunden sind. Nun hatte ursprünglich für die gedehnte Feder jede Federschicht eine Schwerkraft aufgrund der Masse dieser Schicht und eine Kraft nach oben von der gedehnten Feder darüber und eine Kraft nach unten von der gedehnten Feder darunter. Eine gespannte Feder zieht beide Enden zu sich, als wolle sie nicht so gespannt werden. Sie sind also alle ausgeglichen. Jetzt befestigst du die Masse M nach unten und für einen Moment wirkt mehr Kraft auf ihn, sodass er nach unten beschleunigt. Aber dann hatte es nur zwei Möglichkeiten, länger zu werden oder die Feder darüber nach unten zu ziehen, oder in Wirklichkeit beides zu tun. Aber diese ganze Federschicht bewegte sich wirklich nach unten, weil für ein bisschen mehr Kraft auf die untere Schicht wirkte. Aber wenn sich jede Federschicht dehnt, ziehen sie jeweils stärker an ihren beiden Enden. Schließlich wird jede Schicht so gedehnt, dass die untere Schicht die darüber liegende Schicht mit gleicher Kraft ziehen kann M G Und G mal seiner eigenen Masse D M zieht also mit kraft G ( M + D M ) und der darüber kann den einen noch darüber mit einer Kraft von ziehen G ( M + 2 D M ) und das N te Schicht kann die darüber liegende Schicht mit einer Kraft von ziehen G ( M + N D M ) . Und so kam es dass der N T H wird mit einer Kraft von hochgezogen G ( M + N D M ) und unten durch die Feder darunter mit einer Kraft von G ( M + ( N 1 ) D M ) und durch Schwerkraft mit einer Kraft von G D M .

Fertigen Sie für jedes Objekt ein Freikörperbild an. Für jedes Objekt werde ich die Kraft angeben (und ich werde die Reaktionskraft in Klammern erwähnen, aber da dies immer auf einem anderen Objekt ist, beeinflusst es die Kraft auf dieses Objekt nicht).

Nun also die Masse M fühlt, wie die Schwerkraft mit Kraft nach unten zieht M G (Reaktionskraft ist die mit Gewalt gezogene Erde M G ) und es fühlt sich eine Kraft von der Feder an M G (Die Reaktionskraft ist M G nach unten, dass sich die Feder von der Masse anfühlt M ).

Nun also die Feder der Masse M fühlt, wie die Schwerkraft mit Kraft nach unten zieht M G (Reaktionskraft ist die mit Gewalt gezogene Erde M G ) und es fühlt sich eine Kraft von der Feder an M G (Die Reaktionskraft ist M G bis dass die Masse M fühlt sich vom Frühling an). Und es fühlt auch eine Kraft von der Decke der Kraft G ( M + M ) (Die Reaktionskraft ist die Feder, die die Decke mit einer Kraft nach unten zieht G ( M + M ) ).

Die Decke spürt eine Kraft, die ihrem eigenen Gewicht entspricht W (Erde fühlt eine gleiche Kraft nach oben) und fühlt eine Kraft nach unten G ( M + M ) von der Feder (die Feder spürt eine gleiche Kraft nach oben) und spürt einen Druck von der Erde, um eine Kraft nach oben abzugeben W + G ( M + M ) . (Die Erde spürt einen Druck, der sie um den gleichen Betrag nach unten drückt).

Die Erde fühlt eine Kraft von M G ab dem Frühjahr, bis von M G von der Masse, bis von W aus dem Gravitationsgewicht der Decke und einer Kraft nach unten von W + G ( M + M ) durch den Druck der (gewölbten) Decke.

Es gleicht sich aus. Stets. Und Sie können einstellen M = 0 am Ende, wenn Sie möchten.

Die Frage ist nicht, ob es eine andere Kraft gibt, die gleich und entgegengesetzt zu einer gegebenen Kraft ist, die Sie schön aufgelistet haben. Newtons drittes Gesetz besagt, dass wenn A verleiht Kraft auf B , B vermittelt sofort Reaktionskraft auf A .

Manchmal stört mich die Sprache, die die Leute verwenden, weil es so ist, als ob die Sprache dazu bestimmt ist, Verwirrung zu stiften. Hier ist ein Ablauf von Anfang an. Es gibt Kräfte, sie sind durch eigene Kraftgesetze gegeben (zB Newtons universelles Gravitationsgesetz für Gravitationskräfte, Hookesches Gesetz für Federn etc.). Newtons drittes Gesetz ist wirklich ein Gesetz über Kraftgesetze, kein kinematisches Gesetz darüber, wie sich Objekte bewegen. Es besagt, dass jedes Kraftgesetz, das aufgrund von B eine Kraft auf A erzeugt, auch aufgrund von A eine gleiche und entgegengesetzte Kraft auf B ausübt. Das eine als aktive Kraft und das andere als reaktive Kraft zu bezeichnen, ist bedeutungslos, sie treten paarweise auf und ich nenne die Paar ein Aktions-Reaktions-Paar, aber es macht keinen Sinn, wenn das eine objektiv eine Aktionskraft und das andere objektiv eine Reaktionskraft ist. Tatsächlich stammen sowohl die Kraft auf A aufgrund von B als auch die Kraft auf B aufgrund von A aus dem Kraftgesetz, nicht aus Newtons drittem Gesetz. Newtons drittes Gesetz erzeugt keine neuen Kräfte, es sagt Ihnen, dass Sie das Gesetz ablehnen sollten, wenn Sie ein Kraftgesetz hypothetisieren, das nicht zu einer gleichen entgegengesetzten Kraft auf A aufgrund von B gegenüber B aufgrund von A führt Sie wissen, dass es gegen die Impulserhaltung verstoßen wird, ohne dass Sie auch nur das zweite oder erste Gesetz verwenden müssen, um Bewegungsvorhersagen zu erhalten, die mit der Beobachtung verglichen werden können. Es ist ein Gesetz über Kraftgesetze. Deshalb heißt es für jede Kraft hier eine andere Kraft. Es sollte buchstäblich nicht so gelesen werden, dass es um Objekte als um das Subjekt geht, sondern um Kräfte. Es ist schwer, Newtons Schreiben zu trennen, weil es fast wie ein Philosophietext geschrieben ist. Wenn Sie zum Beispiel das erste Gesetz philosophisch lesen, dann heißt es, wenn Sie sehen, dass sich etwas beschleunigt, müssen Sie nach einer Ursache suchen, aber wenn Sie eine gleichmäßige Bewegung sehen, brauchen Sie keine Ursache. Und wenn Sie das dritte Gesetz philosophisch lesen, bedeutet es, dass Sie, wenn Sie eine Kraft auf A aufgrund von B sehen, nach einer Kraft auf B aufgrund von A suchen sollten, die gleich und entgegengesetzt ist. Bei den philosophischen Lesungen geht es um die Suche nach Ursachen. Aber es ist auch eine wissenschaftliche Art, es zu lesen. Der wissenschaftliche Weg ist, dass Sie eine Theorie haben, die entwickelt wurde, um Vorhersagen zu treffen, die mit Beobachtungen verglichen werden können, indem Sie Modelle erstellen und die Merkmale des Modells mit der Beobachtung vergleichen. Und wenn Sie das dritte Gesetz philosophisch lesen, bedeutet es, dass Sie, wenn Sie eine Kraft auf A aufgrund von B sehen, nach einer Kraft auf B aufgrund von A suchen sollten, die gleich und entgegengesetzt ist. Bei den philosophischen Lesungen geht es um die Suche nach Ursachen. Aber es ist auch eine wissenschaftliche Art, es zu lesen. Der wissenschaftliche Weg ist, dass Sie eine Theorie haben, die entwickelt wurde, um Vorhersagen zu treffen, die mit Beobachtungen verglichen werden können, indem Sie Modelle erstellen und die Merkmale des Modells mit der Beobachtung vergleichen. Und wenn Sie das dritte Gesetz philosophisch lesen, bedeutet es, dass Sie, wenn Sie eine Kraft auf A aufgrund von B sehen, nach einer Kraft auf B aufgrund von A suchen sollten, die gleich und entgegengesetzt ist. Bei den philosophischen Lesungen geht es um die Suche nach Ursachen. Aber es ist auch eine wissenschaftliche Art, es zu lesen. Der wissenschaftliche Weg ist, dass Sie eine Theorie haben, die entwickelt wurde, um Vorhersagen zu treffen, die mit Beobachtungen verglichen werden können, indem Sie Modelle erstellen und die Merkmale des Modells mit der Beobachtung vergleichen.

Wenn Sie den ersten Hauptsatz wissenschaftlich lesen, ist er eine Ergänzung zum zweiten Hauptsatz, weil der zweite Hauptsatz uns eigentlich nicht immer sagt, dass ein Objekt in Ruhe bleibt, wenn es keine Kraft und keine Geschwindigkeit gibt, anstatt nur augenblicklich keine Beschleunigung zu haben. In Ruhe zu bleiben und keine sofortige Beschleunigung zu haben, ist etwas anderes, und Sie brauchen Ersteres, um einzigartige Lösungen zu erhalten F = M A . Und das zweite Gesetz besagt, dass Sie, wenn Sie das Kraftgesetz kennen, eine Gesamtkraft erhalten können, und es besagt, dass Sie Ihre Modelle auf diejenigen beschränken sollen, bei denen M A ich = J F ich J , Wo F ich J ist die Kraft an ich sterben J . Es erzeugt also einen eingeschränkten Satz von Bewegungen, wenn es mit Kraftgesetzen versehen ist. Wenn also Ihre Beobachtungen von den vorhergesagten abweichen, können Sie das Kraftgesetz ablehnen. Das dritte Gesetz besagt, dass Tour Force Law haben muss F ich J = F J ich andernfalls sollte das Kraftgesetz abgelehnt werden.

Wenn Sie sie als Wissenschaft lesen, geht es darum, falsche Gesetze abzulehnen. Also hypothetisieren Sie ein Kraftgesetz, dann überprüfen Sie das dritte Gesetz und wenn es nicht besteht, lehnen Sie das Kraftgesetz ab, ohne es auch nur mit der Beobachtung vergleichen zu müssen (dieses Gesetz ist nicht newtonisch, also nicht Teil der Theorie, also tun Sie es nicht) nicht verwenden, um Vorhersagen innerhalb der Newtonschen Mechanik zu treffen). Wenn das Gesetz so weit gut ist, verwenden Sie das zweite Gesetz, um einige Modelle zu erstellen, und sehen Sie, wie sie mit Beobachtungen verglichen werden. Wenn Sie Beobachtungen sehen, die nicht durch ein Modell angepasst werden können, lehnen Sie das Kraftgesetz ab. Wenn dies der Fall ist, verwenden Sie das erste Gesetz, um die Modelle noch weiter einzuschränken, z. B. schränkt das erste Gesetz die zulässigen Bewegungen so weit ein, dass Sie dann statistische Methoden anwenden und somit experimentelle Fehler zulassen können.

Ich weiß, dass dies in den meisten Klassen nicht so ist. Aber diese Versionen haben immer noch relativistische Äquivalente, selbst wenn die Relativität absolut alles verändert hat.

Kommen wir also zum dritten Gesetz. Wie wird das verwendet. Für die Schwerkraft müssen Sie angeben, dass die Gravitationskraft auf A aufgrund von B zu einem Zeitpunkt t gleich ist G M M / R 2 zeigt von der momentanen Position von A zu der momentanen Position von B, wo M Und M sind die Massen und R ist die momentane Entfernung zwischen ihnen und G ist ein einstellbarer Parameter, der für alle Objekte gleich ist und besagt, dass die Kraft auf alle Objekte wirkt. Da es auf alle Objekte wirkt und weil die Größe für die Kraft auf A und auf B gleich ist und die Richtung für die Kraft auf A aufgrund von B gegenüber der Kraft auf B aufgrund von A gleich oder entgegengesetzt ist, hat sich das Kraftgesetz durchgesetzt drittes Gesetz, und wird nicht abgelehnt, bis vielleicht das zweite oder erste Gesetz einen Versuch macht, was dann einen Vergleich mit der Beobachtung erfordert.

Wo ist dieser Soforteffekt ??

Jede einzelne Newtonsche Kraft auf A aufgrund von B hat eine andere Kraft (gegeben durch dasselbe Kraftgesetz), die aufgrund von A auf B wirkt, die gleich und entgegengesetzt ist. Die Kräfte kommen (aus dem Kraftgesetz) paarweise.

Du hängst eine Messe auf M auf die Feder übt es aus M G auf den Frühling – nimm es als Handlung .

Dein Kraftgesetz hat das dritte Gesetz entweder bereits bestanden oder nicht. Wenn es nicht aufhört und ein anderes macht. Wenn dies der Fall ist, besteht der einzige Sinn, eine Kraft als "Aktion" zu bezeichnen, darin, Sie daran zu erinnern, dass später, wenn Sie an Kräften auf andere Objekte arbeiten, später besser eine gleiche und entgegengesetzte Kraft vorhanden sein sollte. Und sie kommen nur paarweise.

Lassen Sie uns die Masse nicht hinzufügen, denn das könnte es noch komplizierter machen, wenn wir die Kräfte diskutieren müssen, die die Masse langsam hängen lassen, oder die Reibungskräfte, die sie verlangsamen. Lassen Sie uns stattdessen ein Vakuum haben und die Masse auf der Feder oszillieren lassen. Nehmen wir an, die Feder ist 10 cm lang und manchmal 12 cm lang und es dauert 1 Sekunde, um zwischen den beiden Längen zu wechseln. Dieser obere Teil bewegt sich überhaupt nicht, sodass die Gesamtkraft auf die oberste Schicht der Feder Null ist. Aber die unterste Schicht der Feder bewegt sich für eine Sekunde zwei cm nach unten, dann für eine Sekunde zwei cm nach oben, dann für eine Sekunde zwei cm nach unten und so weiter. Es wird also beschleunigt, was bedeutet, dass ein Ungleichgewicht der auf es wirkenden Kräfte besteht. Die mittlere Schicht der Feder bewegt sich für eine Sekunde um einen cm nach unten, dann für eine Sekunde um einen cm nach oben, dann für eine Sekunde um einen cm nach unten und so weiter. Es beschleunigt also auch, was bedeutet, dass auch auf es ein Ungleichgewicht der Kräfte einwirkt. Aber es hat die gleiche Masse, also fühlt es die Hälfte des gesamten Kraftungleichgewichts, das die Schicht unten fühlt.

Es stellt sich heraus, dass es einen Moment gibt, in dem die Feder diese magische Länge erreicht hat, in der sich die Kräfte ausgleichen würden. Jede Schicht fühlt eine Gesamtkraft von der Schwerkraft und von der Schicht darunter und von der Schicht darüber, die sich ausgleicht, und wenn Sie die Masse bei dieser Länge angebracht hätten, würde sie bewegungslos hängen. Aber in diesem Beispiel ist keine der Schichten der Feder außer der Oberseite in Ruhe. Und sie bewegen sich alle mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, und die Geschwindigkeit ist proportional zur Entfernung von oben nach unten. Dies gilt jederzeit. Aber wenn sich die Schicht unter Ihnen schneller nach unten bewegt als Sie und die Schicht über Ihnen sich weniger schnell nach unten bewegt als Sie, dann wird jede Schicht gedehnt. Die Dehnung bestimmt die Kräfte, die jede Schicht auf die benachbarten Schichten ausübt. Sie treten in Aktions-Reaktions-Paaren auf. Sie balancieren nicht auf einem Teil, wenn die Feder ihre Teile beschleunigt. Wenn Sie die Masse der Feder ignorieren möchten, können Sie dies tun, und das Ergebnis ist dann viel einfacher.

Die Feder würde eine Rückstellkraft bereitstellen und nach einer beträchtlichen Dehnung wird die Rückstellkraft gleich M G .

In jedem Moment wird die Kraft durch das Kraftgesetz bestimmt. Wenn die Feder schließlich lang genug gespannt ist, zieht die Kraft der unteren Schicht die Masse M oben wird sein M G . Und das dritte Gesetz besagt nur, dass das gleiche Kraftgesetz besagt, dass aufgrund der Masse eine Kraft auf die Feder wirkt M G und untergehen. Es besagt, dass Sie es nicht hätten anwenden sollen, wenn Ihr Kraftgesetz dies nicht tut, und dass Sie sich an diese Kraft erinnern sollten, wenn Sie über die Kräfte im Frühling sprechen.

Und hier ist das Ding. Wenn Sie die Masse der Feder ignorieren, müssen Sie sich nicht die Mühe machen, die Gesamtkraft auf die Feder zu berechnen, sodass Sie sich nicht um die Kraft auf die Feder aufgrund der Masse kümmern werden M . Diese ganze Frage wurde also in meinem ersten Absatz beantwortet.

Aber vorher war Rückstellkraft gleich Wirkung ?? NEIN!

Ich habe keine Ahnung, was Sie sagen wollen, Kräfte kommen aus Kraftgesetzen. Kontaktkraftgesetze, Reibungskraftgesetze, Gravitationskraftgesetze, Hookesches Gesetz usw.

Also, wie könnte es eine Reaktion auf die Aktion sein ?

Die Kräfte ergeben sich aus den Kraftgesetzen. Sie balancieren nicht immer auf einem Objekt, wenn das Objekt beschleunigt. Sie kommen immer paarweise zwischen zwei Objekten vor. Es ist nicht komplizierter als das.

damit Newtons drittes Gesetz anwendbar ist, muss die Aktion immer gleich und entgegengesetzt zur Reaktion sein; 

Newtons drittes Gesetz handelt von Kräftepaaren. Kräfte auf A aufgrund von B und Kräfte auf B aufgrund von A. Manchmal können Sie daraus schließen, was eine dieser Kräfte sein muss, aber sie existierten einfach schon. Und wenn Sie nicht in der Statik sind, muss die Gesamtkraft auf ein Objekt A aufgrund von allem nicht ausgeglichen werden. Zum Beispiel gibt es einen Moment, in dem jedes Teil dieser Feder eine Nettokraft von Null hat, aber wenn die Teile unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, wird sie sich dehnen und dies ändern, und die Kräfte werden sich ändern, wenn sie sich ausdehnt. Ich glaube, Sie haben eine falsche Vorstellung davon, was vor sich geht. Wenn Sie die Masse der Feder ignorieren, sind die Kräfte auf die Feder sinnlos und nutzlos. Sie werden also das dritte Gesetz nicht verwenden.

Mit sofort meinte ich gleichzeitig. Wenn die Feder beginnt, eine Rückstellkraft zu liefern, ist sie am Anfang nicht gleich M G , nicht wahr?

Wenn Sie eine Masse an einer Feder anbringen, verlängert sich die Feder basierend auf der Masse, die Sie ihr hinzufügen. Wenn Sie es vertikal halten, verlängert es sich im Vergleich zu horizontal, basierend auf seiner eigenen Masse. Die Verlängerung wird durch unausgeglichene Kräfte an jedem Teil verursacht.

Wirklich und wahrhaftig. Zeichnen Sie für jedes Objekt ein Freikörperbild. Summieren Sie die Kräfte auf das Objekt und setzen Sie ma für dieses Objekt gleich. Wiederholen Sie dies für jedes Objekt. Überprüfen Sie dann, ob alle Kräfte, die zwei Objekte in Ihrem System aufeinander ausüben, in Paaren von gleichen und entgegengesetzten Kräften auftreten, dass eine Kraft auf A aufgrund von B gleich und entgegengesetzt zu der Kraft auf B aufgrund von A ist, wenn sowohl A als auch B befinden sich in Ihrem System. Es gibt nichts anderes zu tun. Wenn die Kräfte nicht in diesen Paaren auftreten, haben Sie entweder eine Kraft vergessen, Ihr Fehler. Oder Ihre Macht ist schlecht. Oder eines dieser Objekte ist nicht Teil Ihres Systems und Sie haben sich also nicht um Kräfte darauf gekümmert, also keine große Sache (die Kraft wäre da, wenn Sie dieses Objekt auch einbeziehen würden).

Wenn der Block Kraft ausübt M G auf die Feder übt die Feder sofort eine Gegenkraft aus, die aber nicht gleich ist M G am Anfang;

Das ist falsch, und da es falsch ist, kann ich nicht herausfinden, woher es kommt. Haben Sie einfachere Probleme gelöst, wie z. B. einen 5-kg-Block in einen 10-kg-Block auf einer reibungsfreien, ebenen Oberfläche mit einer Kraft von 15 N zu schieben, sodass das Ganze mit 1 m/s/s beschleunigt? Dies geschieht, weil die Blöcke gleiche und entgegengesetzte Kräfte von 10 N aufeinander ausüben, sodass der 5-kg-Block eine Nettokraft von 5 N und der 10-kg-Block eine Nettokraft von 10 N auf sich spürt.

Die Masse spürt aufgrund der Schwerkraft eine Mg-Kraft. Es fühlt eine Kraft von der Feder, die alles sein könnte, aber mit der Beschleunigung zusammenhängt, die es fühlt. Aber welche Kraft auch immer die Masse von der Feder erfährt, die Feder erfährt eine gleiche und entgegengesetzte Kraft von der Masse. Sie müssen herausfinden, was diese Kraft ist.

erst nachdem die Feder „die magische Länge“ erreicht hat, wird die Gegenkraft gleich M G . Nur damals,

Federkraft = M G
. Aber vorher war es nicht gleich M G . Wie könnte es also das Paar bilden, bei dem eine Kraft der anderen gleich und entgegengesetzt ist?

Sie sind keine Paare. Die Paare sind die Kraft auf die Feder aufgrund der Masse und die Kraft auf die Masse aufgrund der Feder. Das ist das Paar, und darum geht es im dritten Gesetz. Weshalb es sinnlos ist, die Masse der Feder zu ignorieren, denn dann interessiert es wen, welche Kraft die Feder anfühlt. Ein weiteres Paar ist die Kraft der Masse auf die Erde und die Kraft der Erde auf die Masse. Sie sind auch gleich und entgegengesetzt, aber wenn Sie die Beschleunigung der Erde ignorieren (weil sie so winzig ist), wen kümmert dann die Kraft der Masse auf der Erde, also wen interessiert das dritte Gesetz.

Das dritte Gesetz besagt nicht, dass Kräfte verwandt sind, wenn sie gleich und entgegengesetzt sind, also passiert nicht auf magische Weise etwas, wenn zwei Kräfte auf dasselbe Objekt gleich und entgegengesetzt werden, sie sind also immer noch Kräfte auf dasselbe Objekt sie haben nichts mit dem dritten Hauptsatz zu tun.

Der dritte Hauptsatz besagt nur, dass, wenn eine Kraft auf A aufgrund von B ausgeübt wird, auch eine Kraft auf B aufgrund von A ausgeübt wird, die gleich und entgegengesetzt ist.

...bevor der Frühling die 'magische Länge' erreicht, die vorher war T ? Newtons drittes Gesetz spricht von Gleichzeitigkeit der Interaktion, nicht wahr?

Newtons drittes Gesetz besagt, dass eine Kraft auf A aufgrund von B eine entsprechende gleiche und entgegengesetzte Kraft auf B aufgrund von A hat. Ja, das passiert zu jeder Zeit, genau wie jedes andere Gesetz. Es sagt nicht, dass die auf A wirkende Schwerkraft sich darum kümmert, was eine Feder mit A macht, oder dass eine auf B wirkende Feder sich darum kümmert, was die Schwerkraft mit B macht. Das ist nichts. Die Schwerkraft übt gleiche und entgegengesetzte Kräfte auf Objekte aus, sodass A eine gleiche und entgegengesetzte Schwerkraft aufgrund von B spürt, während B eine Schwerkraft aufgrund von A spürt. Das Paar hatte beide das Wort Schwerkraft und sie hatten unterschiedliche Objekte in der unterschiedlichen Reihenfolge von „fühlen“ und „wegen“.

Kontaktkräfte üben gleiche und entgegengesetzte Kräfte auf Objekte aus, sodass A eine gleiche und entgegengesetzte Kontaktkraft aufgrund von B spürt, während B eine Kontaktkraft aufgrund von A spürt. Das Paar hatte beide das Wort Kontakt und sie hatten unterschiedliche Objekte in unterschiedlicher Reihenfolge von "fühlen" und "aufgrund".

Reibungskräfte üben gleiche und entgegengesetzte Kräfte auf Objekte aus, sodass A eine gleiche und entgegengesetzte Reibungskraft aufgrund von B verspürt, während B eine Reibungskraft aufgrund von A verspürt. Das Paar hatte beide das Wort Reibung und sie hatten unterschiedliche Objekte in unterschiedlicher Reihenfolge von "fühlen" und "aufgrund".

Verstehst du jetzt meinen Punkt?

Nein. Du sagst nur falsche Dinge. Bei einem Aktions-Reaktions-Paar wirken die beiden Kräfte des Paares immer auf unterschiedliche Objekte. In Ihrem Fall haben Sie der Feder keine Masse gegeben, sodass eine der Kräfte sinnlos war. Und dann sprechen Sie von zwei Kräften, die auf dasselbe Objekt einwirken, was nichts mit Newtons drittem Gesetz zu tun hat.

Und Sie bestehen darauf, ihnen seltsame Namen zu nennen, anstatt die Kraft nach dem Kraftgesetz zu benennen, aus dem sie stammt. Was nur die Physik verbirgt. Physik zu verstecken ist kein Punkt, es ist eine schlechte Angewohnheit.

Die Masse M fühlt ein Gewicht von Mg nach unten und fühlt eine Kraft des Hookeschen Gesetzes nach oben oder unten oder Null, je nachdem, was vor sich geht. Die Feder fühlt ein Gewicht von mg nach unten und Federkräfte nach oben und unten oder möglicherweise beide oder keine von den Enden, die befestigt sind, je nachdem, was vor sich geht.

Es gibt also nur eine Kraft in der Feder, die Kraft des Hookeschen Gesetzes ; es wirken beide als Dritte-Gesetz-Paar mit M G von der Blockade sowie zur Wiederherstellung der natürlichen Länge, die interner Stress ist, und wenn ich die Blockade entferne, wirkt die Kraft des Hookeschen Gesetzes nur als Wiederherstellungskraft; bin ich gerade?

Nein, du liegst falsch. Die Feder kann eine Kraft auf den Block ausüben und der Block wird eine gleiche und entgegengesetzte Kraft auf die Feder ausüben. Die Feder kann eine Kraft auf die Decke ausüben und die Decke wird eine gleiche und entgegengesetzte Kraft auf die Feder ausüben. Wenn die Feder im Gleichgewicht eine Masse hat, ist die Kraft auf die Decke von der Feder größer als die Kraft auf den Block von der Feder.

Kommentare sind nicht für längere Diskussionen gedacht; Diese Konversation wurde in den Chat verschoben .
Dies muss eine der größten Antworten sein, die ich je gesehen habe. Es wäre schön, wenn es prägnanter gemacht würde