Wie wirkt auf ein Objekt im Weltraum, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, eine Nettokraft von Null?

Wenn die Definition von ausgeglichenen Kräften "zwei gegensätzliche Kräfte sind, die gleich sind" und ein Objekt mit einer darauf wirkenden Nettokraft von Null bedeutet, dass die Kräfte auf das Objekt ausgeglichen sind, dann sollte daraus folgen, dass sich ein Objekt mit konstanter Geschwindigkeit durch den Raum bewegt sollte eine Nettokraft von Null darauf wirken. Aber es wirkte eine Anfangskraft auf ihn, als er in den Weltraum geschleudert wurde. Was ist die Kraft, die diese Anfangskraft ausgleicht, um die Nettokraft zu Null zu machen?

Es ist gut, sich daran zu erinnern, dass F=ma ein Gesetz ist, ein zusätzliches Axiom, um aus mathematischen Gleichungen, die Bewegungen beschreiben, diejenigen Lösungen herauszuholen, die zu Beobachtungen passen. siehe diese Antwort von mir physical.stackexchange.com/questions/250035/…

Antworten (2)

Du hast Recht. Wenn wir ein Objekt in Ruhe haben und dann wollen, dass es sich bewegt, wenden wir eine Kraft auf das Objekt an. Während die Kraft aufgebracht wird, beschleunigt das Objekt entsprechend F = M A .

Nehmen wir nun an, wir hören auf, diese Kraft anzuwenden. Dann wirkt keine Nettokraft mehr auf das Objekt. Daher ist die Beschleunigung 0 und das Objekt bewegt sich nun mit konstanter Geschwindigkeit.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich ganz verstehe, wo Sie Schwierigkeiten haben, aber es scheint mir, dass Sie an Objekte denken, die sich an die "Geschichte der Kräfte" "erinnern" können. Wenn wir also eine Kraft anwenden und dann die Kraft wegnehmen, müssen wir immer noch eine entgegengesetzte Kraft anwenden, um rückgängig zu machen, was die erste Kraft getan hat, um die Beschleunigung zu verursachen 0 . Das ist nicht der Fall. Sobald die erste Kraft weg ist, ist die Beschleunigung dann 0 .

Wenn wir jedoch das Objekt anhalten und wieder zur Ruhe bringen wollten, müssten wir eine Kraft aufbringen, die der ersten Kraft entgegengesetzt ist, um eine Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung zu erzeugen.


Nebenbemerkung: Für diese Antwort gehe ich davon aus, dass wir uns in einem Trägheitsreferenzrahmen befinden und nur eine Kraft auf ein Objekt anwenden. Es wird angenommen, dass jede diskutierte Bewegung oder Geschwindigkeit von diesem Referenzrahmen aus betrachtet wird. Ich weiß, dass ich das spezifizieren muss, sonst könnte ich von der Relativbewegungspolizei angegriffen werden (was einen Angriff ausmacht, ist natürlich auch relativ, also lasst uns vielleicht einfach alle zustimmen, auf einen Rahmen zu kommen, wo wir uns keine Sorgen machen müssen alles davon). :)

Danke. Sie sagen also, dass, sobald sich das Objekt mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, keine Kräfte auf das Objekt einwirken (weil Objekte keine Kraft zum Bewegen, sondern nur zum Beschleunigen benötigen). Ist das korrekt?
@suse Das stimmt. Keine Nettokraft bedeutet keine Beschleunigung. Beschleunigungen bleiben nicht bestehen, nachdem eine Kraft ausgeübt und dann "abgeschaltet" wurde. Sie haben auch Recht damit, dass keine Kräfte erforderlich sind, damit sich ein Objekt relativ zu Ihnen bewegt. Wenn es sich bereits bewegt, bewegt es sich weiter. Sie brauchen eine Kraft, um ein Objekt dazu zu bringen, sich relativ zu Ihnen zu bewegen, wenn es in Ruhe beginnt, aber sobald es sich bewegt, können Sie die Kraft wegnehmen und es bewegt sich weiter, es sei denn, es wird von einer anderen Kraft darauf eingewirkt, die es zum Stoppen bringt.

Ich denke, ich verstehe Ihren Punkt, und es macht Sinn.

Ich sehe es so: Auf das Objekt, das Sie in den Raum werfen, wirkt zunächst eine Kraft (nennen wir es F1). Sie schlagen vor, dass, da sich das Objekt mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, die Nettokraft auf dieses Objekt 0 sein muss, was korrekt ist. Wo Sie jedoch verwirrt sein könnten, ist, welche Art von Kraft F2 möglicherweise F1 aufgehoben hat, um eine Nettokraft von 0 zu erhalten, richtig?

Technisch gesehen wurde keine Kraft F2 aufgebracht. Tatsächlich haben Sie das Objekt mit einer Kraft von F1 in den Raum geworfen (das Objekt beschleunigt derzeit von einer Geschwindigkeit von 0 auf die Geschwindigkeit V). Das Objekt beschleunigt weiter, solange F1 angewendet wird. Irgendwann hören Sie auf, F1 anzuwenden, und lassen das Objekt in Ruhe. Das Objekt hat bereits eine Geschwindigkeit, also bewegt es sich weiter. Da F1 nicht mehr anliegt, erfolgt keine Beschleunigung (F = ma, wenn F = 0, dann a = 0). Dann ist Ihre Nettokraft also 0, was die konstante Geschwindigkeit und die Beschleunigung von 0 erklärt.

Hoffe das hilft!