חידה...

the YOOK

New member
חידה...

קרון מחליק במורד הכביש. באמצע הקרון תלוייה מנורה רעועה, שעומדת ליפול בכל רגע... איפה כדי לעמוד בתוך הקרון, כך שהמנורה לא תיפול עליך? האם בחצי הקדמי? באחורי? או באמצע? האם לא ניתן לדעת? (מצורף ציור)
 

yd11

New member
ניסיון

בחצי הקדמי של הקרון... קשה לי לנסח אבל אני אנסה.. ברגע שהמנורה נופלת היא כבר לאתלויה בקרון ולכן היא לא מתקדמת וזה יוצא שהיא "תגיע" לחלק האחורי... מקווה שהבנת
 

the YOOK

New member
כיוון החשיבה שלך נכון, אבל- ../images/Emo128.gif

תחשוב על הקרון כמערכת לא אינרציאלית... ותראה מה קורה. אגב- כאשר רוצים להוכיח את טרנספורמצית גלילי (או דלאמבר, תלוי איך אתה קורא לזה), זה הניסוי שמבצעים.
 

Ghostmize

New member
נכון שאני לא מבין בפיזיקה

אבל אני סתם אנסה לזרוק משהו : (כמו שתמיד יוצא לי|טמבל) ברגע שהמנורה תתנתק היא לא תושפע מאנרגיית התנועה של הקרון, כפי שאדם בתוך אוטו לא זז אלא האוטו זז, והיא תיפול. הזמן שייקח לה ליפול יספיק להרחיק אותה ממך אם תהיה בחצי הקדמי. המצאתי תורה או שאני קרוב
 

the YOOK

New member
אאההה...

א. אתה מדבר על תאוצות ולא על אנרגיות. ב. כאשר המערכת שבה אתה מודד מאיצה בעצמה ביחס למערכת אינרציאלית, הטרנספורמציה היא על ידי "הורדת" התאוצה של המערכת מכל הגופים שנמדדים בה, כלומר על ידי הוספת כוח מדומה שנקרא "כוח דלמבר" ששוה למכפלת המסה של הגוף עליו אתה מחיל את חוקי ניוטון בתאוצה של המערכת, ואז רק אפשר להשתמש בחוקי ניוטון. אם יהיה לי כוח אני אעלה הסבר מפורט לגבי כוחות מדומים במערכת מואצת אנליטית.
 

the YOOK

New member
אבל הצלחת לקרוא את התגובה נכון?

או שמה שכתבתי זה כמו ג'יבריש בשבילך?
 

the YOOK

New member
אני כנראה אעלה הסבר

שיכלול: מבוא למכניקה- 3 חוקי ניטון ומשמעותם, טרנספורמצית גלילי, ומערכות מואצות אנליטית. ואחרי זה אני אעלה פתרון לחידהץ
 

the YOOK

New member
טוב...

הסבר אני לא מצליח כרגע לכתוב... יש לי בעיות באופיס (הוא לא מוכן להוסיף סימנים... וזה מקשה מאד). אני רק אגיד לך בקיצור שאם אתה רוצה להשתמש בחוק השני של ניוטון כאשר אתה מודד את הכוחות וכל שאר הגדלים במערכת מואצת (כמו המערכת של הקרון), מכיוון שחוקי ניוטון חלים רק במערכת אינרציאלית (= נעה במהירות קבועה/ חסרת תאוצה), צריך להוסיף איבר תיקון לכל גוף שאתה בוחן במערכת, שהוא כוח ששווה למכפלת המסה של הגוף והתאוצה של המערכת (יחסית למערכת שהיא כן אינרציאלית), וכיון הכוח הוא בכיוון הפוך לתאוצה של המערכת. למה הכוחות האלה הם מדומים? מכיוון שהם לא באמת פועלים על הגוף, אלא שלמי שנמצא במערכת נראה כאילו למנורה יש תאוצה נוספת (חוץ מתאוצת הכובד) שפועלת בכיוון הפוך לירידה. כלומר "כאילו" נוסף למנורה כוח.
 
../images/Emo62.gif

על הנורה פועל כוח דלמבר אשר גודלו ma כאשר m הוא מסת הנורה ו-a הוא התאוצה בה נע הקרון. כיוונו כל הכוח יהיה בכיוון הפוך לכיוון התאוצה. מכיוון שכיוון התאוצה מקביל לכביש, הרי כיוונו של כוח דלמבר יהיה גם כן מקביל לכביש, אך בכיוון הפוך. כשהנורת תתנתק יפעלו עליה שני כוחות: כוח דלמבר כפי שפרטטי וכוח משיכת כדור הארץ בכיוון למטה. סכום הכוחות הנ"ל יתן וקטור בכיוון כלשהו ימינה ולמטה כך שהנורה תצנח לחלקו האחורי של הקרון, אבל תתגלגל לחלקו הקידמי בגלל השיפוע. לכן עד נפילת הנורה כדאי להיות בחלק הקדמי ולאחר הנפילה כדאי לעשות דילוג אלגנטי לחלק האחורי.
 

the YOOK

New member
מצטער אבל ../images/Emo128.gif

פשוט תציירי את כל הכוחות האמתיים והמדומים, ותבדקי לאיזה כיוון המנורה מאיצה! (התשובה מפתיעה ויפה)
 

inbal76

New member
אני כבר לא זוכרת טוב את החומר

אבל מהמעט שאני זוכרת, אני חושבת שברגע ההתנתקות (של המנורה... בלי פוליטיקה) יש לה את אותה תאוצה שהיתה לקרון ובאותו כיוון, כך שהתנועה היחידה שתתרחש _ביחס לקרון_ היא נפילה של המנורה בכיוון מטה מכוח המשיכה. המסקנה שלי מזה היא שהמנורה תפגע בחלק הקדמי של הקרון, ולכן עדיף לעמוד במקום אחר (באמצע או בסוף). אבל אני לא סגורה על זה
 

ייץ

New member
נדמה לי

לפי דעתי לא חשוב איפה תעמוד הנורה לא תפגע בך (אלא אם כן אתה גבוה [בגובה של הנורה]) הכוח שיפעל על הנורה (כוח דלאמבר) הוא בכיוון הפוך לכיוון תאוצת הקרונית כלומר אם הקרונית מאיצה למטה במקביל למישור המשופע, אז תאוצת הנורה תהיה למעלה במקביל למישור. הנורה תפגע בקיר של הקרון (לא ברצפה). בחלק האחורי. למי שלא למד פיסיקה. (בלי בלבולים עם כוח דלאמבר) הנורה נמצאת בקרון. ברגע שנקרע החוט מהירות הנורה היא המהירות של הקרון בזמן שנקרע החוט. יש לה תאוצה כלפי מטה אך גם לקרון יש כך שביחס לקרון היא לא מאיצה כלפי מטה. הקרון מאיץ בכיוון מטה של המישור אך הנורה במהירות קבועה לכן הקיר הנגדי של הקרון יפגע בנורה (הקיר האחורי).
 

ייץ

New member
הסבר נוסף

אם אנחנו מסתכלים במערכת הייחוס של הקרון אז:(מקביל למדרון ומאונך למדרון) למנורה יש תאוצה כלפי מטה של gcos(alfa) dd למנורה יש תאוצה של gsin(alfa) dd במעלה המדרון. כל זה במערכת המנוחה של הקרון. לכן המנורה תפגע בחלק האחורי. ההנחות הן שאין חיכוך (אם יש חיכוך אז התאוצה כלפי מעלה המדרון תקטן).
 

MrAnderson

New member
נראה לי המנורה תפגע באמצע.

כי כשהיא תשתחרר בתוך הקרון אז שום כוח לא ישפיע על הנפילה שלה כמו האוויר, אם היא הייתה נופלת ממטוס נגיד. בגלל שהיא בתוך הקרון אז היא תיפול ישר למטה. אז אפשר לעמוד או מקדימה או מאחורה.
 
למעלה