זווית נטיה

[golaned]

זווית נטיה

שלום, נניח ויש לי מין פלטה עגולה מסתובבת, שעליה מונחת כוס מים. האם תהיה זווית נטיה שונה לפני המים, במידה והכוס תונח במרחקים שונים ממרכז הפלטה? תודה לעוזרים

 

[NessT]

הזוית תגדל ככל שהכוס יותר קרובה לפלטה

בגלל שהכוח הצנטריפוגלי שגורם לזוית משתנה ביחס הפוך לרדיוס (למרחק מהמרכז). כלומר ככל שהרדיוס קטן יותר הכוח גדול יותר וככה הזוית תהיה גדולה יותר

 

[alufa4life]

מתוך סקרנות: האם יש דרך לחשב את זוית הנטיה?

ובאילו עוד גורמים זווית זו תלויה, כלומר האם אורך ורוחב הכוס משפיעים עליה? מצטער על ההדחפות להודעה שלך, פשוט זה די מעניין

 

[NessT]

תידחפי בכיף ../images/Emo8.gif זה פורום.. זאת המטרה ../images/Emo6.gif

אני בטוחה שיש דרך לחשב את הזוית אבל זה נראה לי קשור לכל מיני תכונות זרימה של נוזלים וכאלא אז אין לי מושג ממש. מה שאני יודעת זה רק איך לחשב את הכוח שיפעל על המים אבל אני לא יודעת מה קרה למים בעקבות הכוח הזה

נראה לי שמה שישפיע זה סוג הנוזל (אם הוא צמיגי וכאלה..) ולא נראה לי שאורך ורוחב הכוס ישפיעו. אבל זה לגמרי בלי ביסוס

האמת שזה באמת נושא מעניין חח הייתי בדיוק לא מזמן במעבדה לזרימה (או משהו כזה =/ ) בטכניון וזה חלק ממה שלומדים שם (זה חלק מהנדסת מכונות גם)

 

[רן בן חור]

הזוית היא חיבור וקטורי

של כוח הכבידה והכוח הצנטריפיטלי שפועל על הנוזל.

 

[רן בן חור]

תיקון טעות

הזוית היא חיבור וקטורי של הכוח נורמאלי מהכוס וכוח הכבידה. את הכוח הנורמאלי ניתן לחשב באמצעות הכוח הצנטריפטלי

 

[NessT]

באמת? ../images/Emo13.gif

דווקא גם אני חשבתי על זה בהתחלה אבל זה יהיה הכיוון של התאוצה.. למה זה אומר שזה יהיה גם הזווית נטיה? וזה אומר שזה לא קשור לתכונות של החומר? חומר צמיגי או עם משקל סגולי גדול יותר יהיה עם אותה זווית?

 

[alufa4life]

איך הכח הנורמאלי קשור לכח הצנטריפיטלי?

 

[NessT]

הם שווים בגודל והפוכים בכיוון

בגלל שהכוח הצנטריפטלי פועל על המים לכיוון חוץ המעגל, זה יהיה הכוח שהמים יפעילו על הכוס ואז לפי חוקי ניוטון הכוס תפעיל על המים בדיוק את אותו כוח לכיוון ההפוך (לפנים המעגל).

 

[alufa4life]

הבנתי תודה רבה

 

[golaned]

למה חיבור וקטורי?

בד"כ זווית מחשבים הרי ככה לא tan(alpha)=Fy/Fx ? ואז Fy=mg Fx=N=-Fr

 

[NessT]

וזה בדיוק חיבור וקטורי ../images/Emo13.gif

חיבור וקטורי פשוט אומר שמחברים לא בצורה של חשבון רגיל אלא עם כיוון (כי זה וקטורים אז יש להם גם גודל וגם כיוון..) בגלל שהכיוונים של הכוחות מאונכים אחד לשני זה יצא בדיוק החישוב שרשמת.

 

[אייקי תאי]

מה???

זה לא נכון, הוא משתנה לינארית עם הרדיוס. אם זה היה כמו שאת/ה אומר/ת, היינו מקבלים מקרה פטולוגי ביותר בו כאשר הכוס בדיוק במרכז נוצרת פרבולה בפני המים (אתמול בשביל הכיף חישבתי את זה בקירובים אכזריים) וכל תנועה קטנה שבקטנות גורמת למיים לעוף קיבינימט. הכח הצנטריפוגלי הוא F=mw^2r ואין פה שום יחס הפוך...

 

[אייקי תאי]

וחישוב של הזווית יהיה בערך ככה:

המשטח שהוא פני המים הוא משטח שווה-פוטנציאל, ולכן הגודל mgh-mw^2r^2/2 קבוע על פני המים, כי הלחץ בפני המים קבוע אז הוא לא רלוונטי: כלומר, גם gh(r)-w^2r^2/2 קבוע. כלומר, פני המים הם בצורה h(r)=constant+w^2r^2/2g ולכן השיפוע, כאשר מניחים שהכוס קטנה מאוד ביחס לפלטה, הוא dh(r)/dr=w^2r/g ולכן: α=arctan(w^2r/g)z וזה כמובן עולה ביחס ל-r...

 

[NessT]

צודק.. אני בטעות הסתכלתי על הנוסחה:

F=mv^2/r אבל כמובן שזה טעות כי גם המהירות קטנה (לא הזויתית)... מצטערת על ההטעיה פשוט לא למדתי את זה ממש כשלמדתי לבגרות (ירד במיקוד

)