¿Puede cualquier cuerpo tener desplazamiento sin fuerza?

Esta pregunta me recuerda una historia de Akbar y Birbal.

La sinopsis es que Akbar ofreció un precio enorme por acortar una línea que dibujó en el suelo, sin borrarla ni tocarla de ninguna manera, directa o indirectamente. Varios de sus estudiosos de la corte estaban perplejos. Pero no Birbal. Cuando todos se rindieron, Birbal apareció, y simplemente dibujó una línea más larga además de la original, y dijo “ahora esta línea es más corta”.

Volviendo a la pregunta, puedo decir que ¿por qué tocar el objeto? Simplemente dele un desplazamiento al observador.

Cómo se da este desplazamiento, es otra cuestión. Si el observador ya se estaba moviendo, el suyo es un marco inercial. Entonces no hay problema. El objeto continúa sufriendo desplazamientos crecientes, también conocido como velocidad.

Pero si el observador no está inicialmente en movimiento con respecto al objeto, podemos empujar al observador (no al objeto, ya que eso no está permitido). Ahora el observador se ha movido a un marco de referencia acelerado de uno inercial. Pero aún observa el cuerpo siendo desplazado. Esto, según él, ha sido causado por un seudoforce.

También podemos verlo desde un punto de vista matemático.

El desplazamiento es la integral de una velocidad, que es la integral de una aceleración, (ambas con respecto al tiempo), que es el efecto de una fuerza. Así es como el desplazamiento se une a una fuerza.

Lo que pasa con las integrales es que tienden a escupir un término constante. Por lo tanto, aún puede obtener una velocidad sin aceleración, y puede tener un desplazamiento sin velocidad, todo debido a los términos constantes.

Pero los términos constantes dependen de las condiciones iniciales, que básicamente se refieren a los marcos de referencia y la posición inicial en la que se encuentran el cuerpo y el observador. Puede alterar estos términos constantes eligiendo arbitrariamente cualquier punto de partida y velocidad del cuerpo y del observador. Obtendrá un desplazamiento en algunos casos, como si elige arbitrariamente al observador a 1 metro de distancia del objeto al inicio, o si elige que el observador se mueva continuamente a una velocidad de 1 m / s con respecto al observador al comienzo . En ambos ejemplos, habrá un desplazamiento de 1 metro al final de 1 segundo, todo sin fuerza. Pero si elige el mismo marco inercial y la misma posición inicial tanto del objeto como del observador, necesitará una fuerza para ver cualquier desplazamiento.

En conclusión, si está en el mismo marco inercial que el del cuerpo, un cuerpo en movimiento sigue moviéndose y, por lo tanto, se desplaza continuamente. Un cuerpo en reposo necesita una fuerza (incluso una fuerza ficticia lo hará) para acelerarlo y desplazarlo.

Si !!!!!

Sir Issac Newton dijo que el movimiento es absoluto. Pero Einstein dijo que el movimiento siempre es relativo.

Supongamos que un punto X es un punto de referencia. Entonces, si lo trazamos en un gráfico, es (0,0). Ahora un cuerpo A está en el marco inicial de referencia. Por lo tanto, es una distancia de viaje, supongamos que se ejecuta en un movimiento lineal. Entonces distancia = desplazamiento.

Considere si el cuerpo A está en el punto X. El desplazamiento es 0. Pero suponga que si tomamos t = 0 cuando el cuerpo está a 10 m del punto X. Stravelero la coordenada será (0,10). Entonces cubre el desplazamiento con respecto al punto X.

Por lo tanto, es posible cubrir el desplazamiento sin ninguna fuerza externa ejercida sobre él.

Sí, es posible

Considere la segunda ley del movimiento de Newton

F = ma

F = m Δv / Δt

Considerando Δt → 0

F = m dv / dt

En ausencia de fuerza, F = 0

Entonces dv / dt = 0

Esto significa V = constante

Bajo un movimiento de velocidad constante, seguro que habrá desplazamiento.

Pero…. Esto no es válido en todos los casos. Esto no significa que una caja mantenida en toched se moverá por sí sola. El factor ‘F’ en la segunda ley es la fuerza neta, por lo que esto es válido solo cuando hay fuerzas que actúan pero la fuerza neta es cero.

En un caso general, el enfoque axiomático (y la primera ley de newton) nos dice que el objeto permanecerá en reposo a menos que se aplique una fuerza desbalanceada externa sobre él.

Por lo tanto, la acción de las fuerzas es obligatoria para el movimiento, pero debido a la propiedad vectorial de las fuerzas, pueden tender a cancelarse entre sí.

Si el cuerpo se mueve con velocidad constante, incluso en ausencia de la fuerza, el cuerpo hará desplazamiento. Hay otro caso. Supongamos que un cuerpo está en reposo en el marco de inercia de referencia S y nosotros (el observador) estamos en otro marco de inercia S ‘moviéndose con velocidad v en relación con S, entonces el cuerpo en reposo en S será observado desde S’ haciendo desplazamiento sin ninguna fuerza .

Se necesita fuerza para la aceleración, no un movimiento uniforme. Entonces, si cualquier objeto se mueve con un movimiento uniforme, seguirá cambiando de posición y cubriendo distancias definidas por su velocidad. Así sufrirá desplazamiento sin fuerza.

Supongo que estás hablando de un bote que desplaza el agua.

La flotabilidad es una propiedad que solo ocurre cuando un objeto tiene peso, no solo masa. El peso es una fuerza hacia abajo ejercida sobre el planeta por la masa del objeto, multiplicada por la aceleración debida a la gravedad. (F = ma)

Un bote sobre la superficie del agua imparte una fuerza a esa agua, y el agua imparte una fuerza al casco. Para el agua, generalmente hablamos de presión, ya que describe la relación de fuerza con respecto al área del casco.

El peso del agua desplazada hacia arriba es igual al peso del bote. Un bote flota porque su peso promedio o densidad es menor que 1 g / ml de agua dulce o 1,03 g / ml de agua de mar.

Entonces, sí, la razón por la que un bote desplaza el agua es porque el bote y el agua aplican fuerzas al otro.

En un marco de referencia inercial:

[matemáticas] \ begin {align} F & = ma \\ a & = \ frac {F} {m} \ tag1 \\ s & = x_0 + v_i t + \ frac {1} {2} en ^ 2 \ tag2 \\ s & = x_0 + v_i t + \ frac {1} {2} \ cdot \ frac {\ sum F} {m} t ^ 2 \\ s & = 0 + v_i t + \ frac {1} {2 } \ cdot \ frac {0} {m} t ^ 2 \\ s & = v_i t \\ \ text {where} m & \ ne 0 \\ \ left [\ left (v_i \ ne 0 \ right) \ wedge \ left (t \ ne 0 \ right) \ right] & \ Rightarrow \ left [s \ ne 0 \ right] \ end {align} [/ math]

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Gracias por el A2A.

Idealmente no, pero lógicamente sí.

Si ignora las causas iniciales del movimiento, entonces es posible.

Ejemplo de tu cuerpo.

Se está desplazando 47 km por segundo si observas sobre el centro del eje de la tierra y alrededor de 39,8 km sobre el centro del sol.

Usted no es actuado por ninguna fuerza sino que es desplazado.

Esto es porque estás en campo de velocidad constante. La aceleración es cero significa velocidad constante.

Esto es similar cuando eres parte del cuerpo en movimiento. Lo llamamos como marco de referencia no inercial. Pero es posible que haya actuado por pesudo fuerzas. Así que esto no justifica la declaración del problema.

Gracias y saludos,

Babu Rao Khamithkar

Sí, solo si el objeto se mueve inicialmente en movimiento uniforme.

La primera ley de Newton establece que un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección a menos que actúe una fuerza desequilibrada.

Entonces, si la pelota se mueve de manera uniforme, entonces no se aplica ninguna fuerza sobre ella.

Y, por supuesto, si el cuerpo se mueve de manera uniforme, se está desplazando sin ninguna fuerza externa.

Usted observa dos objetos separados por diez metros en el momento 1. En algún momento posterior, observa que los objetos ahora están separados por 20 metros. ¿Hay una fuerza trabajando? ¡No necesariamente! ¿Qué pasaría si en su vista inicial de los dos objetos ya estuvieran viajando a una velocidad constante entre sí?

Sí, los objetos pueden viajar a una velocidad constante sin una fuerza . (Presumiblemente, en el pasado, hubo algo de fuerza, en alguna parte).

¡Definitivamente se necesita una fuerza para cambiar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, de acuerdo con la primera ley de Newton!

Sin embargo, si elegimos un intervalo de tiempo tal que justo después de que la aplicación del cuerpo del impulso comience a moverse con una velocidad constante, podemos decir que durante este intervalo la aceleración del cuerpo es cero y también lo es la fuerza que actúa, pero el desplazamiento en este caso no es cero!

Sí. Un objeto que inicialmente estaba en movimiento en un espacio vacío continuará moviéndose en una línea recta, como lo establece la Primera Ley de Newton. Un objeto en movimiento permanece en movimiento a menos que una fuerza externa actúe sobre él.

Cuando el cuerpo se mueve en línea recta con velocidad uniforme, la fuerza total que actúa sobre el cuerpo es cero.

Esto se debe a que, de acuerdo con la segunda ley de movimiento de Newton, F = m × a

Si la velocidad es constante, la aceleración es cero, por lo tanto, la fuerza es cero.

Por lo tanto, puede haber desplazamiento cuando la fuerza es cero.

Considere un cuerpo donde la fuerza resultante es 0.

Sin fuerza implica que no hay aceleración implica velocidad constante.

Por lo tanto, gráfico lineal de desplazamiento vs tiempo.

SI.

Supongamos que un objeto se mueve con velocidad constante, la fuerza neta que actúa sobre él es cero.

La velocidad constante implica 0 aceleración

Como F = ma, F = 0 en este caso.

Pero, hay un desplazamiento a lo largo del movimiento del objeto. Por lo tanto, puede haber un desplazamiento sin una fuerza .

Colaborando uno de la respuesta.

Según la primera ley del movimiento de Newton, cualquier objeto permanecerá en su posición de reposo o en movimiento a menos que se aplique una fuerza externa.

Esta ley explica la inercia. ¡Gracias!

Si no hay fuerza actuando sobre el cuerpo, entonces es posible que el cuerpo se mueva con velocidad constante … ahora si la velocidad está ahí, entonces está claro que SÍ es posible que el cuerpo esté experimentando desplazamientos.

Sí, el desplazamiento es posible sin fuerza.

Aquí se aplica la primera ley de Newton. A menos que y hasta que el objeto sea detenido por cualquier fuerza externa, seguirá moviéndose.

Supongamos que una partícula se mueve con una velocidad constante, si aplica la primera ley de Newton, sabrá que aunque no actúe ninguna fuerza, la partícula seguirá moviéndose.

Un cuerpo en reposo permanecerá en reposo y un cuerpo en movimiento permanecerá en movimiento hasta que, a menos que se aplique una fuerza externa sobre él. Por lo tanto, un cuerpo que se mueve solo no necesita más empuje para el desplazamiento, aunque para el comienzo de cualquier movimiento es necesaria una aceleración que solo podría proporcionarse mediante la fuerza aplicada. Entonces, creo que sin desplazamiento de fuerza no puede estar allí (por favor corríjame si estoy equivocado).