שאלה על מתיחות חבל

[dorratz]

שאלה על מתיחות חבל

הי,

שאלה -

כשמדובר בדינמיקה על מתיחות חבל, אומרים שמתיחות החבל במקרה שבו פועלים משני צידי החבל כוחות שווים שווה לכל אחד מהם.

מה קורה במצב שבו פועלים משני צידי החבל כוחות שונים?
נגיד 2 אנשים מושכים חבל אחד. איש אחד מושך מימין בכוח 10 ניוטון ואיש שני מושך משמאל בכוח 20 ניוטון.

איך תוגדר במקרה זה מתיחות החבל? ובהנחה שמשקלו ניתן להזנחה - האם המתיחות תהיה אחידה לכל אורכו?

בתודה מראש
דור

 

[Schrodingers Dog]

החבל לא יהיה מתוח

אפשר להחליף את הבעיה שלך בחבל שמושכים אותו בכוח של 10 ניוטון מצד אחד ו-0 ניוטון מצד שני. במילים אחרות מישהו לוקח חבל שמונח על הרצפה ומתחיל לרוץ איתו. החבל לא יהיה מתוח.
&nbsp
כנראה שחבל מתוח הוא כזה שמופעל עליו כוח שקול משני הקצוות.

 

[Schrodingers Dog]

טעות

חשבתי על זה קצת וטעיתי. אם מישהו מתחיל לרוץ עם החבל במהירות קבועה אז כן, החבל יהיה רפוי. אם הוא יאיץ החבל כן יהיה מתוח. לפי דעתי הנוסחה תהיה ממוצע הכוחות. אם כל אחד מושך ב10 ניוטון משני הצדדים המתיחות תהיה 10 ניוטון. אם אחד מושך 20 והשני 10 אז תהיה מתיחות 15 וכך הלאה.

 

[guprnds]

לא...

אם חבל קשור בקצהו האחד לקיר, ואתה מושך בקצהו השני בכוח T אז בקירוב שבו החבל חסר מסה - ומתוך החוק השלישי של ניוטון - הקיר מושך את החבל בכוח T לכיוון ההפוך. במקרה זה אנו אומרים שהמתיחות בחבל היא T. דוגמא נוספת: אתה מושך בחבל חסר מסה המחובר למזוודה הנגררת על רצפה לא חלקה במהירות קבועה. במקרה זה אם אתה מושך את החבל בכוח T אז המזוודה מושכת את החבל בקצהו השני באותו כוח ובכיוון ההפוך, ואז אנו אומרים שהמתיחות בחבל היא T.

אם משני צידי החבל פועלים כוחות שונים כבר אי אפשר להניח שהוא חסר מסה ואז הוא מקיים את החוק השני: מסתו כפול תאוצתו שווה הפרש הכוחות.