חידה מעדי רוזן (כרך ב')

[anomalia20]

חידה מעדי רוזן (כרך ב')

בטח היא תשמע לכם ממש פשוטה אבל אני לא סגורה עליה... זבוב עף ימינה, לקראת רכבת הנוסעת לקראתו. הזבוב פוגע ברכבת, ונדבק לחזית הרכבת. לפני ההתנגשות הזבוב נע ימינה, ולאחריה תנועתו שמאלה (יחד עם הרכבת). מכאן שחייב להיות רגע בו מהירות הזבוב שווה לאפס. ברגע זה מהירויות הזבוב והרכבת שוות, לכן גם מהירות הרכבת שווה לאפס. האם הזבוב אכן עצר את הרכבת??? ברור שלא. לדעתי, המשפט שהדגשתי לא נכון. למה, בעצם, המהירויות של הזבוב והרכבת חייבות להיות שוות? חשבתי שאולי ההתנגשות מאטה קצת (ממש ממש קצת) את מהירות הרכבת. אם מישהו יודע להסביר בדיוק ... אודה!

 

[john schmidt]

מערכות ייחוס

מהירות הזבוב היא חיבור וקטורי של מהירות הזבוב יחסית לרכבת, ומהירות הרכבת יחסית לאדמה. בכל מצב שבו שני הוקטורים הללו זהים בגודלם והפוכים בכיוונם, נקבל כי הזבוב נעצר. עם זאת, אי אפשר להסיק מכך מהו גודלם.

 

[johngalt2]

קודם כל מה שחשבת הוא נכון

התנגשות הזבוב ברכבת באמת מאיטה אותה, אבל ממש קצת. את זה אנחנו יודעים מחוק שימור התנע (או החוק השלישי של ניוטון, שהם בעצם אותו דבר.) חוץ מזה הבעיה היא פה: "ברגע זה מהירויות הזבוב והרכבת שוות, לכן גם מהירות הרכבת שווה לאפס." המשפט הזה מנוסח, בכוונה מן הסתם, בצורה מטעה. השאלה היא באיזה מערכת יחוס אנו מודדים את המהירות של הזבוב ושל הרכבת. שימי לב שמרגע ההתנגשות מהירויות הזבוב והרכבת שוות בכל מערכות היחוס, ויותר חשוב - שימי לב שבמערכת היחוס של הרכבת המהירות שלה היא אפס תמיד...