מגלשת מים

D2T2S

New member
מגלשת מים

במהלך הקיץ עלתה בי תהיה והייתי שמחה אם תוכלו לעזור לי לבאר אותה:
במגלשת מים, איזה ילד יתגלש מהר יותר - הילד השמן או הילד הרזה - או אולי המשקל הוא לא זה שמשפיע על מהירות הגלישה בכלל?

תודה!
 
אם מזניחים את התנגדות המים אז אפשר להנגיד ששני הילדים

יגלשו באותה מהירות, כלומר המאסה שלהם לא משפיעה.
 

D2T2S

New member
ובפועל?

אם לא מזניחים את התנגדות המים או את החיכוך עצמו עם המגלשה, מי יגיע ראשון?
על פניו נראה שהילד הקל יותר יסיים ראשון את המסלול. בפועל, בקיץ האחרון, הייתי עדה לכך שדווקא הילד הכבד הגיע ראשון רוב הפעמים.
איך זה?
 
את החיכוך כן לקחתי בחשבון בתשובתי, רק את התנגדות המים הזנחתי

אבל אין לי הסבר למה שראית בפועל. גם לא בטוח שמה שראית זה אכן מה שקורה ברוב המקרים.
 

הפרבולה

New member
לדעתי הילד הכבד יתגלש יותר מהר

כמו שאם נשמיט מגובה מסוים כדור ברזל וכדור קלקר באותו גודל אז הכבד יגיע יותר מהר לאדמה בגלל החכוך עם האוויר שהוא בהנחה סבירה תלוי רק בצורת הגוף ( ובמהירות ) ולכן זהה לשניהם.
ללא חיכוך שני הכדורים יגיעו באותו זמן.

נניח שמשקל הילד השמן הוא M ושל הילד הרזה הוא m ו M>m, ומקדם החיכוך עם המגלשה הוא a ( כלומר כוח החיכוך פורפורציונלי לרכיב הכוח שבניצב למגלשה) , וזוית המגלשה היא b , ויש עוד כוח חיכוך קבוע ( ולכן אינו פורפורציונלי למשקל הילד ) עם המים ( נניח לשם הפשטות שלא תלוי במהירות) שנסמנו ב N , אז התאוצה של כל ילד תהיה:

A1=( M*g*sin(b) - M*g*cos(b) -N ) / M = g*sin(b) -g*cos(b) -N/M
A2=( m*g*sin(b) - m*g*cos(b) -N ) / m = g*sin(b) -g*cos(b) -N/m
A1 - A2 = N /m - N/M >0
אם M>N אז A1>A2
 
למעלה