Ich weiß , dass wir ein verformbares Objekt mit inneren Kräften nur im Raum drehen können. Somit können wir eine Winkelverschiebung ohne Anwendung äußerer Kräfte bewirken.
Die folgenden YouTube-Videoshows sind Beispiele aus dem wirklichen Leben - http://www.youtube.com/watch?v=RtWbpyjJqrU
Meine Frage ist
Können wir dasselbe auch mit linearer Bewegung machen? Damit meine ich, können wir eine Verschiebung in einem Objekt nur mit inneren Kräften verursachen. An so ein Setup konnte ich nicht denken. Und wenn wir können, was macht die Winkelverschiebung spezieller als die lineare Verschiebung?
Nein. Das Momentum bleibt erhalten. Da der Impuls gleich Masse mal Geschwindigkeit des Massenmittelpunkts ist, kann sich der Massenmittelpunkt nicht bewegen, wenn der Impuls Null ist. Wenn sich der Massenmittelpunkt bereits bewegt, bewegt er sich alternativ auf unbestimmte Zeit in einer geraden Linie, wenn keine äußeren Kräfte wirken.
In gekrümmter Raumzeit gilt das Obige jedoch möglicherweise nicht. Siehe http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/6706
Ich habe darüber nachgedacht und eine Antwort gefunden, die so aussieht , als ob Sie es könnten, also poste ich sie nur als Denkanstoß. Im freien Raum ist die Antwort meiner Meinung nach nein (Newtons 3. Gesetz). Aber wenn Sie auf einem Wagen oder Skateboard stehen würden, können Sie sich mit einer speziellen Bewegung vorwärts oder rückwärts bewegen, indem Sie nichts anderes berühren (Boden/Wände usw.). Soweit ich aus Erfahrung zusammenfassen kann, würde dies in einer reibungslosen Umgebung nicht funktionieren. Man könnte dann sagen, dass technisch gesehen eine äußere Kraft wirkt, die jedoch speziell induziert wird, weil man potenzielle Gravitationsenergie in kinetische umwandelt, indem man ihren Massenschwerpunkt senkt und hebt. Der spezielle Scoot ist durch Reibung möglich.
Vergleichen und kontrastieren Sie dieses Szenario mit einem Szenario, bei dem eine Person mit einem Seil an der Vorderseite auf einem Skateboard steht und versucht, sich vorwärts zu bewegen, indem sie an dem Seil zieht. Unmöglich.
Zunächst sagen Sie in Ihrem ersten Satz, dass wir einen verformbaren Körper ohne äußere Kraft drehen können. Dies ist nicht wahr, da ohne äußere Kraft das Nettodrehmoment auf den Körper Null und der Drehimpuls des Körpers ist bleibt erhalten, und das kann so interpretiert werden, dass Sie nur seine Winkelgeschwindigkeit erhöhen können. Wenn es sich also überhaupt nicht dreht, können Sie es niemals drehen.
Die gleiche Überlegung gilt für die Verschiebung, und hier bleibt der Impuls erhalten.
resgh
Tusharmath
Markus Eichenlaub
resgh