Tung och trög amssa (Fysik/Fysik 2)

Termerna du använder är inte allmänt vedertagna. Vad är "g-massa" och vad är "I-massa"? Menar du Newtons gravitationslag när du skriver "G lagen"? Den innehåller två massor och Newton's tredje lag är uppfylld per automatik:

$F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$

Detta är kraften båda objekt utför på varandra och de är lika stora men motriktade:

G lagen är gravitations lagen. G massa är tunga massan, I massan är "inertia mass" dvs tröga massan

Det är egna förkortningar.

Jag jämförde G lagen med Coulomb lagen i elektrostatik

Där har man ingen skillnad på olika typer av laddningar Q (som tung Q och trög Q)
Q skapar ett fält och påverkar q med F = qE

Men nu ser jag att analogin stämmer inte.

F = ma är inte analog med F = qE utan med F = mg där g tolkas som en fältstyrka

Det känns förvirrande.

Mackabi skrev:
G lagen är gravitations lagen. G massa är tunga massan, I massan är "inertia mass" dvs tröga massan

Vad menar du är "tunga massan"? Massorna i Newtons gravitationslag kan vara lika stora.

Så vitt vi vet och som Einstein postulerade, existerar ingen skillnad mellan den gravitationella massan och den tröga massan vilket gör att du inte behöver specificera något som "I massan". Alla massor tycks vara de samma och alla massor är tröga massor.

F = ma är inte analog med F = qE utan med F = mg där g tolkas som en fältstyrka
Det känns förvirrande.

F = ma är en naturlag som beskriver trögheten hos ett objekt i relation till yttre krafter, dess fullständiga beskrivning är mer stringent och den enklare uppställningen förlorar en del nyanser.

Menar du att F = qE är analog med F = mg? Absolut, på samma sätt som att Coulombs lag är analog med Newtons lag vilka de härleds från. Dessa lagar har båda samma uppställning eftersom båda bygger på samma underliggande teoretiska ramverk och kan härledas från en sfärisk potential med punktkälla.

Einstein sätter likhet eller ekvivalens (samma sak ?) mellan trög m (i F = ma) och tung M (som uppträder i G lagen).
Det är en naturlag, eller hur ? Jag skriver det så här:
M = m
Menar du att F = dp/dt är den mer kompletta lagen i st för F = ma ?

Ja, Einstein postulerade deras ekvivalens utifrån tidigare presenterad experimentell data och formulerade sina fältekvationer utifrån detta. Det började med Newton, vidareutvecklades av Bessel för att sedan kulminera i Eötvös experiment.

Nej, F = dp/dt är samma sak eftersom Newtons andra lag enbart gäller för system med konstant massa vilket leder till F = mdv/dt = ma. Om vi följer hur Newton beskrev det i Principia har vi att rörelsemängdsförändringen för en kropp är direkt proportionell till den impuls kroppen utsätts för och sker i samma riktning som impulsen. Således har vi i matematiska termer att:

$\int_{Δ t}^{} \vec{F} d t = m Δ \vec{v}$

Vilket är ekvivalent med den formulering vi känner igen om vi deriverar båda sidor:

$\vec{F} = m \vec{a}$

Det är viktigt att här inse att det rör sig om vektorsumman av alla krafter som verkar på kroppen, att det är kroppens masscentrum vilken accelererar och att kroppen måste befinna sig i ett inertialt referenssystem för att detta ska gälla. Ett icke-inertialt referenssystem är ett där Newtons första lag fallerar, alltså ett som accelererar.

Vi kan avsluta med en fråga för dig att begrunda: En modell som studeras ofta i Fysik 2 är stationär cirkulär rörelse. Är detta ett inertialt referenssystem? Gäller Newtons andra lag? Varför/varför inte?

Sedd från IS (Inertial System), får vi F = mv^2/r och F är riktad mot centrum

Men det måste finnas en orsak till F, som IS kallar "centripetalkraft". Ur hans synpunkt finns inga andra krafter.
Exempelvis en bil i en kurva påverkas utifrån av friktionskrafter (?) från vägbanan vinkelrät mot bilens tangentiella rörelse.

Men en person inne i bilen är inne i ett NIS (None Inertial System).
Om det inte finns fönster på bilen att titta ut så anser han sig IS och då vill han tillämpa F = ma.
Wikipedia: "Any system can be analyzed in an inertial frame"
Han skriver F - Fc = ma där Fc = mv^2/r och kallar nu Fc för "centrifugalkraft" dvs riktad utåt (latin: springer utåt från centrum) Enligt Wikipedia känner personen inte av centripetalkraften men det anser jag är fel.
Personen trycks ju mot bildörren och då finns en motkraft därifrån.
Sådana knep används ofta i mekanik då det kan vara naturligare att använda Newton's lagar i ett NIS än IS, säger Wiki, med tillägget att Newton III gäller ej

Annars tycker jag att det som står i Wiki är på tok för mycket och för det mesta obegriplig för den som inte redan är insatt

Det enklaste sättet att skaffa sig en intuition för det är att komma ihåg vad som händer när man sitter i något som accelererar. Du känner en skenbar kraft som trycker dig i motsatt riktning som accelerationsriktningen. När du sitter i en bil som tar en skarp kurva så känner du en kraft som trycker dig åt sidan. Känslan av att det är en kraft uppstår på grund av att du är observatör inuti ett icke-inertialt referenssystem. Friktionskrafterna och normalkrafterna kommer vara en reaktion på centrifugalkraften. Corioliseffekten och centrifugalkrafter är båda fenomen som uppstår på grund av att en observatör befinner sig inuti ett icke-inertialt referenssystem.

För att kunna använda Newtons andra lag för stationär cirkulär rörelse med ett koordinatsystem fixerad i observatören som roterar måste vi införa pseudokraften centrifugalkraft. Om vårt koordinatsystem är utanför det icke-inertiala systemet kan vi använda Newtons andra lag och bestämma en centripetalkraft.

Tänk så här, du håller i ett snöre som sitter fast i en påle vilken kan rotera kring sin axel. Om du nu håller snöret sträckt och börjar springa runt i en cirkel. Kommer du känna att repet drar i dig eller kommer du känna att någon kraft trycker dig bort från centrum? Teorin säger det senare, även om du vet att den enda kraften som verkar på dig är kraften från snöret. Analys av system på detta vis krävs när det inte går att frångå observation från ett icke-inertialt referenssystem så som när meteorologer beskriver corioliseffekten i vädersystem.

Det måste tilläggas att engelska Wikipedia inte är en bra källa för information gällande fysik om man saknar universitetsutbildning i ämnet. Det är ofta presenterat på en allt för hög nivå med detaljer som är ovidkommande för det du söker. Leta istället efter information på andra ställen.

Jag skummar Wikipedia, och om jag inte förstår med en gång, då hoppar jag över det. Men det finns en hel del som jag kan förstå. Vad tycker du man ska läsa snabbt på nätet ? jag läser också eböcker men ej fysiska böcker
Jag har slängt bort mina böcker så jag har inget fysiskt bibliotek som tidigare.

Det finns något som heter bibliotek.

Mackabi skrev:
Vad tycker du man ska läsa snabbt på nätet ?

Oj, det är inte en lätt fråga. Med erfarenhet lär du dig skumma genom den mest grötiga av Wikipedia-artiklar. Det är när man faktiskt vill förstå som det börjar bli jobbigt. Då får man googla på de specifika koncepten man tycker går förlorade i gröten. Att då hitta så många källor man kan till förståelse är viktig.

Stackexchange för physics, Quora, YouTube, e-böcker, onlinekurser på MIT/Stanford/Caltech osv.

Om vi återgår till ursprungliga kommentaren
Man kan tala om I massa och G massa som sagt.
G lagen är formulerad för G massor, och man tolkar det så att G massan genererar ett g-fält

Detta påverkar förstås I massan eftersom en kraft påverkar I massan enligt F = ma och det spelar ingen roll vad ursprunget för F är. Och enligt Newton III (aktion reaktion) så måste då m också påverka G massan
Därmed borde det vara klart att m, dvs I massan, också är en G massa. Men i så fall måste också G massan vara en I massa. Så att jag har "bevisat" att de två är ekvivalenta. Men Einstein skulle säkert säga: dumheter ! det går inte bevisa.

Det är lite mer komplicerat än vad Machs princip försöker göra gällande, jag tycker du ska läsa här:

Inertial and gravitational mass

Newton trodde också det var enkelt men Einstein visade varför detta tankesätt var naivt.

Mitt resonemang stämmer på Coulomb's lag (C) och även Biot Savart's lag (BS)så varför inte på G-lagen ?

g är samma för alla partiklar och det gör att vi kan definiera ett g-fält, oberoende av massan m hos en partikel; den beror enbart på M dvs massan hos den andra partikeln som genererar "kraftfältet". Eller hur ??
Det är samma resonemang med C -lagen och BS lagen.

Jag har ögnat igenom din länk om I- and G- mass. Det är en lång text som jag inte tycker diskuterar frågan om varför
m = M dvs I massan = G massan .
Mach princip vet jag inte vad det är.

Machs princip är enkel att hitta på (engelska) Wikipedia.

Mach princip handlar om frågan huruvida en rotation är absolut eller relativ.
Men det är inte det jag diskuterar här.

Poängen med Machs princip är tanken att lokala fysiklagar, närmare bestämt rummets inertialegenskaper, bestäms av universums globala massfördelning (eller struktur på annat sätt). Det är i högsta grad relevant för det du diskuterar här.

När du säger att en tung massa verkar på en trög massa och vice versa enligt F=ma har du redan antagit att tung och trög massa är samma sak. Det kan lika gärna vara så att den tunga massan och den tröga massan sitter ihop, men är olika stora. När du sedan åberopar ditt antagande blir det ett cirkelresonemang.

Det här är svårt. Kastar in handduken för tillfället. Nu koncentrerar jag mig på Corona hysterin