ТЕОРИЯ. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ВНЕШНЕЙ СИЛЫ В "ЗАМКНУТОЙ" СИСТЕМЕ.
Рассмотрим следующую задачу.
Пусть у нас имеется «замкнутая, изолированная» система. Она состоит из трех тел массами m1, m2 и m3 . Условимся, что массы всех тел равны. Изначально вся система покоится (скорость=0). Тела m1 и m2 соединены недеформируемой, невесомой нитью с пластиной-экраном m3 как показано на рисунке 1.
R1 , и R2 - расстояния от точки О до точки приложения силы. Расстояния L1=L2=l от точки О до тел m1 и m2 и пусть они у нас равны.
В момент времени t1 на тела m1 и m2 (далее просто тела 1,2 или 3) подействовала сила со стороны 3, которая сообщила им импульсы Р1 и Р2 соответственно.
Согласно III закону Ньютона, который гласит, что в инерциальной системе отсчета силы взаимодействия двух тел равны по модулю и противоположны по направлению. Другими словами, с какой силой тело 3 подействовало на 1 и 2, точно с такой же силой тела 1 и 2 подействовали на 3.
Общий механический импульс системы:
Так как тела 1 и 2 начали вращаться относительно точки О в вертикальной плоскости, то в процессе их движения по некоторой дуге на них будут действовать центробежная сила Fц1и2, противодействовать которой будет сила F равная векторной сумме сил -Fц1 -Fц2 в точке О.
Центробежная сила является внешней силой как для данной системы, так и для любой вращающийся системы, так как, совершая работу против этой силы можно изменить энергию вращающейся системы. Например, скамья Жуковского: изменяя радиус вращающихся тел, получаем прирост угловой скорости и, как следствие, увеличение кинетической энергии этих тел.
Итак, в точке О будут действовать две силы: -Fц1 -Fц2. Сила F есть результат векторного сложения сил. В течение того времени, пока действуют центробежные силы, вся система в целом получит некоторое ускорение за счет действия силы -Fцр.
Данная задача рассмотрена только в общих чертах для понимания поведения системы в результате приведенного выше воздействия. Верность приведенных выше высказываний подтверждает опыт, проведенный в домашних условиях. В данном опыте система получила импульс, приведший к росту веса системы.
Есть импульс.
Нет импульса.