עבודה ואנרגיה..

[c a r r i e]

עבודה ואנרגיה..

הסתבכתי עם תרגיל ואשמח לעזרה אם יש פה מישהו.. גוף A שמסתו 1.5 ק"ג משוחחר ממנוחה מפסגת מישור משופע מחוספס שאורכו 2 מ' וזווית נטייתו 15 מעלות. גוף B שמסתו שווה למסתו של A נזרק מתחתית המישור ובמעלה המישור במהירות התחלתית 5 מ\ש. מיקדם החיכוך של 2 הגופים 0.1. מהי תאוצתו גודל וכיוון של כל אחד מהגופים לפני ההתנגשות? תודה מראש..

 

[johngalt2]

אממ... אני לא רואה שום דרך פשוטה

לפתור את זה בעזרת עבודה ואנרגיה, כי ממילא האנרגיה פה לא נשמרת (היא מתבזבזת כחום בגלל החיכוך). בכל מקרה, חישוב תאוצה מתוך אנרגיה במקרה הכללי זו פעולה מתמטית מסובכת יחסית שלא לומדים בתיכון. מה שצריך לעשות זה פשוט למצוא את שקול הכוחות על הגופים ומשם את התאוצה. התאוצה לפני ההתנגשות קבועה, כך שזו התשובה.

 

[אייקי תאי]

פעולה מתמטית מסובכת?

איזו?

 

[johngalt2]

גרדיאנט

F = -gradU

 

[אייקי תאי]

שיהיה...

בתיכון בהחלט מספיק F=-du/dx.... אחרי הכל אפשר באותה מידה להגיד, שעבודה מוגדרת ע"י W=∫_C(F*dx)z כאשר C הוא המסלול, והמכפלה היא מכפלה סקאלרית... ובכל זאת לכל צרכי התיכון מספיק אינטגרל פשוט ולא מסילתי...

 

[johngalt2]

בכלל לא ידעתי שבתיכון

משתמשים בקשר: F=-du/dx. וגם לא בהגדרה של עבודה כאינטגרל (מסילתי או רגיל) על הכוח.

 

[אייקי תאי]

לא עושים את זה ../images/Emo13.gif

ממתי אני לומד פיזיקה בתיכן? אבל בתיכון לומדים חדוו"א, וממילא אין סיבה לא ללמד את זה ככה, ורוב המורים בפיזיקה אכן מראים את ההקשר הדיפרנציאלי של משוואות כאלו ואחרות, למראת שלרוב אין לזה צורך ברמה של פתרון בעיות תיכוניות... אבל למה לא?

אחרי הכל, ככה הן נוסחו לראשונה, לא?

 

[johngalt2]

עד כמה שאני יודע, כן.

 

[c a r r i e]

אוקיי זה עבד...

חישבתי את החיכוך לצד הלא נכון...

אז יצא שלA התאוצה היא 0.1622 ולB התאוצה 3.56 עכשיו הם רוצים שאני אמצא את הזמן שלוקח להם מההתחלה עד להתנגשות... יכולתי לעשות משוואת תנועה אבל... חסר לי נתון אני מניחה שכאן נכנס לעניין שימור אנרגיה ורק ש... אני לא מצליחה לבנות משוואת אנרגיה!!! אפשר שוב עזרה?

 

[johngalt2]

אוקיי

למה לדעתך צריך לבנות כאן משוואת אנרגיה? אולי אני מפספס פה משהו, אבל עד כמה שאני רואה אפשר לפתור את זה כבעיית תנועה רגילה לחלוטין, ז"א, פשוט לכתוב את משוואות התנועה של שניהם ולראות מתי המרחק ביניהם מתאפס.