Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Maj 2002

Fysikfråga

Tjo!

Igår hade jag en lektion (fysik B), där läraren föreläste om centripetalkraft, och pratade om möjligheten att skapa artificiell gravitation i rymden genom att låta farkosten vara formad som ett hjul som snurrar, som i filmen 2001.

När han stod där och snackade var det någon som frågade vad som skulle hända om man sprang mot hjulets rotation, i samma hastighet som det roterar. Så att man alltså utifrån sett står stilla. Skulle man då förlora sin artificiella vikt och börja sväva?

Enligt läraren skulle det inte bli så, men han kunde inte på rak arm förklara exakt vad som skulle hända.

Så, vad skulle hända? Om det är så att man fortfarande skulle tryckas mot marken, vilken kraft rör det sig då om?

Till oändligheten, OCH VIDARE!
Citera mig när ni svarar är ni söta http://www.stalofilm.se (uppdaterat showreel för 2011)
Dina filmredigerings/effekt-frågor besvaras här!

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Jun 2003

Lägger till en fråga: hur skulle det vara i den exakta mitten av ett sådant hjul (teoretiskt sett)? Tyngdlöshet?

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Stockholm
Registrerad
Feb 2007
Skrivet av WaR:

Lägger till en fråga: hur skulle det vara i den exakta mitten av ett sådant hjul (teoretiskt sett)? Tyngdlöshet?

Det borde vara tyngdlöshet där.

Skickades från m.sweclockers.com

AMD Ryzen 5 1600 | ASUS Prime X370 Pro | OCZ Vector 512GB | Fractal Design Newton R3 600W | Fractal Design Define R4| Corsair Venegance Red DDR4 16GB 3000MHz | Powercolor Radeon HD7970 | Eizo Foris FS2331

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Stockholm
Registrerad
Feb 2007
Skrivet av hapone:

Tjo!

Igår hade jag en lektion (fysik B), där läraren föreläste om centripetalkraft, och pratade om möjligheten att skapa artificiell gravitation i rymden genom att låta farkosten vara formad som ett hjul som snurrar, som i filmen 2001.

När han stod där och snackade var det någon som frågade vad som skulle hända om man sprang mot hjulets rotation, i samma hastighet som det roterar. Så att man alltså utifrån sett står stilla. Skulle man då förlora sin artificiella vikt och börja sväva?

Enligt läraren skulle det inte bli så, men han kunde inte på rak arm förklara exakt vad som skulle hända.

Så, vad skulle hända? Om det är så att man fortfarande skulle tryckas mot marken, vilken kraft rör det sig då om?

Jag tror att det kan handla om lagen om kraft och motkraft. När du springer åt motsatt håll trycker du mot hjulet, som får ett (litet) kraftmoment. Därför snurrar det då (lite) fortare. Din absoluta hastighet ändras därför inte.

Tänk en hamster i ett hamsterhjul.

Skickades från m.sweclockers.com

AMD Ryzen 5 1600 | ASUS Prime X370 Pro | OCZ Vector 512GB | Fractal Design Newton R3 600W | Fractal Design Define R4| Corsair Venegance Red DDR4 16GB 3000MHz | Powercolor Radeon HD7970 | Eizo Foris FS2331

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jun 2005
Skrivet av kazen_90:

Det borde vara tyngdlöshet där.

Skickades från m.sweclockers.com

Ja, så kan man kanske uttrycka det.

Skrivet av kazen_90:

Jag tror att det kan handla om lagen om kraft och motkraft. När du springer åt motsatt håll trycker du mot hjulet, som får ett (litet) kraftmoment. Därför snurrar det då (lite) fortare. Din absoluta hastighet ändras därför inte.

Tänk en hamster i ett hamsterhjul.

Skickades från m.sweclockers.com

Nej.. Bara nej. Alltså. Jag drar mig för att försöka svara på frågan för att jag inte är säker på om jag har rätt. Det här är ju dock rena spekulationer, utan någon som helst bäring.

För det första. Det här är ett hypotetiskt fall där slutsatsen man kan dra påverkas av hur man väljer sina koordinatsystem. För att enklast kunna räkna definieras centrum för "rymdstationen" som ett inertialsystem. Vilket per definition inte är ett riktigt inertialsystem, vilket redan här visar på brister i analysmodellen. Vidare måste man givetvis vara tydlig med vilka variabler som är ansatta, konstanta, och vad som varierar. Genom att skriva "Därför snurrar det då (lite) fortare" har du ju omdefinierat grundförutsättningarna som jag tolkade dem i ursprungsfrågan.

För att sammanfatta. Blaja inte om saker man inte kan. Spekulera inte. Sprid inte desinformation. Jag vet att du skrev "Jag tror", men det blir inte mer rätt för det.

Har jag då någon substans att bidra med: Nej. Jag är inte tillräckligt säker på min sak.

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Stockholm
Registrerad
Feb 2007
Skrivet av Olegh:

Ja, så kan man kanske uttrycka det.

Nej.. Bara nej. Alltså. Jag drar mig för att försöka svara på frågan för att jag inte är säker på om jag har rätt. Det här är ju dock rena spekulationer, utan någon som helst bäring.

För det första. Det här är ett hypotetiskt fall där slutsatsen man kan dra påverkas av hur man väljer sina koordinatsystem. För att enklast kunna räkna definieras centrum för "rymdstationen" som ett inertialsystem. Vilket per definition inte är ett riktigt inertialsystem, vilket redan här visar på brister i analysmodellen. Vidare måste man givetvis vara tydlig med vilka variabler som är ansatta, konstanta, och vad som varierar. Genom att skriva "Därför snurrar det då (lite) fortare" har du ju omdefinierat grundförutsättningarna som jag tolkade dem i ursprungsfrågan.

För att sammanfatta. Blaja inte om saker man inte kan. Spekulera inte. Sprid inte desinformation. Jag vet att du skrev "Jag tror", men det blir inte mer rätt för det.

Har jag då någon substans att bidra med: Nej. Jag är inte tillräckligt säker på min sak.

Väldigt intetsägande inlägg. Du säger att jag omdefinierat grundförutsättningarna. Varför innebär det jag sa att förutsättningarna ändras?

Du säger ingenting. Bara att jag har fel. Utan att motivera det med belägg. Så länge du inte kommer med relevanta argument är det du säger irrelevant. Koordinatsystemet valdes för övrigt med origo i centrum, vilket du listat ut.

Skickades från m.sweclockers.com

AMD Ryzen 5 1600 | ASUS Prime X370 Pro | OCZ Vector 512GB | Fractal Design Newton R3 600W | Fractal Design Define R4| Corsair Venegance Red DDR4 16GB 3000MHz | Powercolor Radeon HD7970 | Eizo Foris FS2331

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jun 2005
Skrivet av kazen_90:

Väldigt intetsägande inlägg. Du säger att jag omdefinierat grundförutsättningarna. Varför innebär det jag sa att förutsättningarna ändras?

Du säger ingenting. Bara att jag har fel. Utan att motivera det med belägg. Så länge du inte kommer med relevanta argument är det du säger irrelevant. Koordinatsystemet valdes för övrigt med origo i centrum, vilket du listat ut.

Skickades från m.sweclockers.com

Du "kan" inte påstå att rotationshastigheten ändras. Jag orkar inte ens fundera på vad det innebär för ekvationerna, hur beroenden ändras, införandet av tidsderivator. Jag har ärligt talat inte en aning om hur man MATEMATISKT formulerar ett sådant problem. Det har inte du heller gissar jag.

Ett koordinatsystem, vilka axlar är fixa, alla? Hur har du definierat ditt andra koordinatsystem? Ett ev. tredje?

Jag försöker få dig att förstå att du inte har alla verktyg tillgängliga för att lösa problemet. Är du till exempel bekant med Coriolis ekvation? Och när man väl "löser" det måste man vara tydlig med under vilka villkor och förutsättningar lösningen gäller. Vidare är inte det här en fråga om att analysera krafter primärt, utan rörelse relativt någonting annat i rörelse.

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Maj 2002

Jag tror inte att en eventuell ökning av rotationshastigheten spelar någon avgörande roll här.

Var är alla ingenjörer egentligen? Brukar ju vara fullt av sånna här.

Till oändligheten, OCH VIDARE!
Citera mig när ni svarar är ni söta http://www.stalofilm.se (uppdaterat showreel för 2011)
Dina filmredigerings/effekt-frågor besvaras här!

Trädvy Permalänk
Entusiast
Plats
Göteborg
Registrerad
Dec 2005
Skrivet av hapone:

Jag tror inte att en eventuell ökning av rotationshastigheten spelar någon avgörande roll här.

Var är alla ingenjörer egentligen? Brukar ju vara fullt av sånna här.

Vi tentapluggar

Q9450, HD4850, 8 GB DDR2 800 MHz, 3x750 GB, Antec 300, Dell 2408WFP, U2410, Qnap TS-419p+ 4x2 TB Samsung F4, Asus UL30A-QX056V, Logitech Z-680, Sennheiser HD380pro, M-Audio FastTrack Pro, Ibanez sa160qm, Ibanez TB 15R, Zoom 505II, Ibanez GSR 200, Ibanez SW 35, Cort AC-15, Squier SD-3 BBL, Yamaha PSR 270, Røde NT1-A, Nikon D200, Nikkor 18-70/3,5-4,5, 70-300VR, 50/1,8, 28/2,8, Tamron 17-50/2,8, 90/2,8, Sigma 30/1,4, SB-800, SB-25, SB-24

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jun 2005
Skrivet av hapone:

Jag tror inte att en eventuell ökning av rotationshastigheten spelar någon avgörande roll här.

Var är alla ingenjörer egentligen? Brukar ju vara fullt av sånna här.

Äh, jag ger upp.

Läs här så kanske det klarnar: http://www.marts100.com/corifrugal.htm

Trädvy Permalänk
Entusiast
Plats
Stockholm
Registrerad
Jul 2001
Skrivet av kazen_90:

Jag tror att det kan handla om lagen om kraft och motkraft. När du springer åt motsatt håll trycker du mot hjulet, som får ett (litet) kraftmoment. Därför snurrar det då (lite) fortare. Din absoluta hastighet ändras därför inte.

Tänk en hamster i ett hamsterhjul.

Skickades från m.sweclockers.com

Men den effekten kan vi i tankeexperimentet inte veta så mycket om, eftersom ändringen i rotationshastigheten har med rörelsemängd att göra, inte absoluta hastigheter. Enklast är om vi inte bryr oss om den tröga massan för tillfället. Enkelt uttryckt: Om ringen väger miljarder ton kommer den påverkas mycket lite i hastighet, väger den 20 gram påverkas den väldigt mycket. Så den effekten blir bara intressant om vi faktiskt vill räkna ut om sprintern kommer kunna stå still jämfört med det koordinatsystem vi väljer (som ringen roterar i). Det blir liksom fel frågeställning. Frågeställningen, som jag förstår den, är vad som händer givet att sprinten kan stå still (eller åtminstone signifikant ändra hastighet). Om pseudograviationen faktiskt kommer sig från att ringen roterar kommer den följdaktien upphöra för sprintern om denna står stilla (jämfört med koordinatsystemet).

Det är naturligtvis inte lätt att definiera "stillastående" i rymden, men vi kan utgå i från att stillastående är ett föremål som bakgrundsstrålningen belyser helt homogent från alla håll. Vi kan också använda den tröga massan som referens och vi behöver ingalunda faktiskt vara stillastående ö.h.t, det enda kravet är egentligen att vi inte har en hastighetsförändring, utan bara rätlinjig rörelse. Då kan vi "objektivt" säga att ringen roterar (och därmed skapar pseudogravitation). En sprinter som springer mot ringen i samma vinkelhastighet som denna kommer alltså befinna sig i rätlinjig rörelse och därmed vara viktlös. Med reservation för att det går finfint att tänka fel i dylika frågor.

Edit: Pucktvåa tydligen. Olegh har redan svarat bra och länken han(?) ger är också förklarande av begreppet "pseudokraft".

http://www.theatlantic.com/national/archive/2012/05/how-the-p...
"If there's a simple lesson in all of this, it's that hoaxes tend to thrive in communities which exhibit high levels of trust. But on the Internet, where identities are malleable and uncertain, we all might be well advised to err on the side of skepticism."

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Apr 2003
Skrivet av Zotamedu:

Vi tentapluggar

Om du tentapluggar så är du ingen ingenjör....än...

| 4 Wheels Move Your Body, 2 Wheels Move Your Soul |

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Stockholm
Registrerad
Feb 2007

Tack för era mer utvecklade svar, både Olegh och MBY

Jag har definitivt inte tillräckliga mekanikkunskaper för det här. Det är lite tråkigt egentligen, eftersom jag trots allt läst tre år på teknisk fysik. Även om det bara är två mekanikkurser.

Pseodukrafter ska jag läsa om när tiden finner sig

Skickades från m.sweclockers.com

AMD Ryzen 5 1600 | ASUS Prime X370 Pro | OCZ Vector 512GB | Fractal Design Newton R3 600W | Fractal Design Define R4| Corsair Venegance Red DDR4 16GB 3000MHz | Powercolor Radeon HD7970 | Eizo Foris FS2331

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Scania-Earth-Milky way
Registrerad
Nov 2001

Lösningen blir ganska uppenbar om tänker sig en dödsryttare där man accelererar tunnan så att ryttarens hastighet går mot noll - friktionen upphör och han trillar ner.

Om man springer i hjulet misstänker jag att spekulationerna snarast borde vara om man någonsin kommer att börja sväva, eller om man har så låg friktion mot underlaget när man nästan uppnått tillräcklig hastighet, att man inte kan öka det sista lilla som behövs.

edit: Glömde ju länken. Dödsryttare

Vägra fx 3of4 Pi 1M 1.84 s Memory remapping
Minnen har ingen egen hastighet. Märkningen anger bara vilken hastighet minnena uppges klara

Trädvy Permalänk
Medlem
Plats
Linköping
Registrerad
Jul 2001
Skrivet av MBY:

#Bra förklaring.#

Med reservation för att det går finfint att tänka fel i dylika frågor.

Du tänker helt rätt. Intressant i sådana här system är att det blir lite 'jobbigt' att ta sig rakt igenom rymdstationen, om vi säger att den har gångar som går från ena sidan, genom centrum, till andra sidan. Man kommer när man rör sig mot och från centrum råka ut för corioliseffekter som gör att man tycks in i väggarna.

Bureaucracy expands to meet the needs of the expanding bureaucracy. - Oscar Wilde
If the answer to any question requires a leap of faith, is it really an answer at all?
"Reason is not automatic. Those who deny it cannot be conquered by it." - Ayn Rand