שאלה קטנה בחשמל

[maverick88]

שאלה קטנה בחשמל

השאלה: איזה מן הגרפים הבאים מתאר בצורה הנכונה את מפל המתח V על ריאוסטט כפונקציה של אורכו L? גרפים: 1- גרף דמוי פונקציה 1/x 2-דמוי פונקציה y=x 3- דמוי פונקציה y=b-x 4 - דמוי פונקציה y=b זה שאלה מעבודה שעשיתי פעם...עניתי שזה האפשרות השלישית (3) והמורה סימנה שזה נכון אבל עכשיו אני חושב אחרת. (2) תוכלו לעזור לי להסביר את זה? תודה רבה

 

[People]

יש לבאר את השאלה, האם הוולטמטר

מונח בקצוות הראוסטט ואתה משנה כל הזמן את נקודת המגע בראוסטט (ואז משתנה ההתנגדות הכוללת של המעגל, הזרם וכו') או שהנגד נשאר על ערך קבוע ואתה פשוט משנה את ההדקים של הוולטמטר במדידה?! דבר שני, מהי צורת חיבור המעגל, האם יש בו התנגדויות נוספות?

 

[maverick88]

האפשרות הראשונה

"הוולטמטר מונח בקצוות הראוסטט ואתה משנה כל הזמן את נקודת המגע בראוסטט" זה לפי מה שאני הבנתי...אין התנגדויות נוספות

 

[People]

מספר דברים, אחד - אם אין התנגדויות

נוספות ,גם לא פנימית לסוללה, הוולטמטר תמיד יראה את הכא"מ, בלי קשר לראוסטט. אם ישנה התנגדות פנימית, אף אחד מהקשרים אינו נכון.

 

[maverick88]

אהה לא ... פשוט אין לי פה ת'שאלה

לא אמרו איך מחובר כל מה שאמרו זה שיש מקור מתח וריאוסטט. (אין התנגדות פנימית כנראה) שואלים מה המתח שנופל על הריאוסטט כפונקציה של האורך שלו (או ההתנגדות לחילופין)

 

[maverick88]

ואני כתבתי למורה

שזה (3) ונימקתי שאורך נמצא ביחס ישר לR התנגדות הריאוסטט וV ביחס ישר ל1 חלקי R...לא מבין למה כתבתי ככה

 

[People]

שוב, אם מדובר על מקור מתח שמחובר

אידיאלית לנגד -לא משנה מה התנגדותו (כל עוד היא לא אפס) אתה תמדוד בקצוות את הכא"מ. אם ישנה התנגדות פנימית לסוללה, המתח יהיה כמו הפונקציה אחד פחות אחד חלקי x.

 

[maverick88]

ועוד שאלה בגרויטציה

איך אני ניגש לשאלה המצורפת? (אאלט זה כל הנתונים, מסה m חגה סביב M במסלול אליפטי. מרחק של M מקצה אחד של האליפסה הוא R ומהשני הוא 8R) שואלים כל מיני שאלות כמו: 1) מהוא יחס המהירויות של m בנק' A וB? 2) מה האנרגיה הכוללת של המסה m? 3) מה מהירות המסה m בנק' A וB? תודה

 

[maverick88]

התמונה

 

[People]

בכל רגע פועל על הגוף כוח אחד בלבד

והוא כוח הגרביטציה, בנקודות A וב- B תשווה את כוח הגברביטציה לצסה כפול התאוצה הרדאלית (חוק 2 של ניוטון) ותמצא את הקשר בין המהירות לרדיוס... לגבי האנרגיות, אתה יודע שהאנרגיה הכוללת של הלווין תמיד נשמרת קבועה, מה זה אומר לגבי האנרגיות בנקודות A ו- B?

 

[maverick88]

זהו חשבתי לעשות ככה

אבל אם אני משווה בנק' A נגיד את כוח הG לכוח רדיאלי mv²/r אז אנחנו מקבלים מהירות שהיה ללוין אילו היה מקיף את M בתנועה מעגלית. אבל כיוון שבנק' זו הוא ממשיך במסלול אליפטי, המהירות צריכה להיות קטנה יותר. אחרת ימשיך בתננועה מעגלית לא כך?

 

[פיסיקאי]

אתה כמובן צודק

אין טעם להשתמש בנוסחא - mv²/r כי היא מתאימה לתנועה מעגלית בלבד. מה שצריך להשתמש הם בחוקי קפלר וממה שנובע מהם. 1. יחס בין המהירויות הוא: (v(A)/v(B)=(1+e)/(1-e (ניתן להסיק מחוק השני של קפלר או משימור תנע זויתי) כאשר e הוא האקצנטריות של האליפסה (אקצנטריות - מרחק M מהמרכז חלקי מחצית אורכו של הציר הגדול). במקרה שלנו האקצנטריות היא 7/9. 2. האנרגיה הכוללת היא GmM/2a- (ניתן להסיק משימור אנרגיה בנקודות A ו-B ומהזהות של סעיף 1). a הוא ממחצית אורכו של הציר הגדול של האליפסה. 3. מהירות m בנקודה A היא GM((1-e)/(1+e))/a√.

 

[maverick88]

תודה אבל אני צריך גם להוכיח את זה

בעזרת ידע של תלמיד תיכון בכיתה י' (זה לא בשבילי) אקסצטנטריות של אליפסה ושימור תנע זוויתי לכן לא רלוונטיים אשמח אם תוכל להתאים את עצמכם לצרכים

 

[פיסיקאי]

טוב ננסה את האתגר שזרקת

לגבי הסעיף הראשון נשתמש בחוק השני של קפלר (בהנחה שאת זה כן למדתם), ונסמן את השטח שנוצר במהלך הגוף m כשהוא עובר דרך נקודות A ו-B כמו שרואים בתמונה המצורפת. השטחים עבור מקטע זמן מספיק קטן קרובים למשולשים שווי שוקים. שים לב - רק בנקודות A ו-B הם השטחים קרובים למשולשים שווי שוקיים, בשאר המקומות על גבי האליפסה השטחים מקורבים למשולשים שאינם שווי שוקיים. שטח המשולשים הם r*v*dt/2 כאשר r הוא המרחק של המסה M מנקודה A או B, ו-v הוא מהירות של גוף m בנקודה A או B ו-dt הוא מקטע הזמן שבו נוצרים השטחים (r הוא גובה המשולש ו-v*dt הוא בסיס המשולש). עכשיו לפי חוק השני של קפלר שני השטחים שבתמונה שווים ולכן (r(A)*v(A)=r(B)*v(B ומכאן שיחס המהירויות הוא v(A)/v(b)=8. אם ההסבר מדבר אליך, אני אמשיך אם תרצה לגבי שאר הסעיפים.

 

[maverick88]

הבנתי את ההסבר

אבל אני חושב שההוכחה צריכה להיות פשטנית יותר קצת..שימוש בעקרון כלשהו, בלי פיתוח עצמי. וכמו שאמרתי, זה לא בשבילי אבל כן את סעיף 3 מעניין אותי לראות איך פותרים

 

[פיסיקאי]

יופי!

סעיף 3 דווקא פשוט יותר רק הרבה יותר עבודה של פישוט משוואות. כאן משתמשים בחוק שימור האנרגיה. הגודל של סכום האנרגיה הקינטית והאנרגיה הפוטנציאלית של הכובד צרך להיות זהה בנקודות A ו-B. כלומר הסכום mv²/2 - GMm/r צריך להיות זהה בנקודות A ו-B. מכאן כי (mv(A)²/2 - GMm/r(A) = mv(B)²/2 - GMm/r(B (כאשר r(A)=r ו- r(B)=8r). בסעיף 1 מצאנו כי v(A)/v(B)=8 כלומר v(A)=v(B)*8 ואת זה מציבים בשויון למעלה ומקבלים לאחר פיתוחים רבים את (v(B כפונקציה של r ו-M. מקווה שההסבר מובן .

 

[maverick88]

ואללה תודה הכל מובן

 

[People]

צודק בהחלט...

(ואני לא צריך לענות לשאלות בלילה...

) בכל מקרה, פתרון משוואת התנועה של הכדור במסלול אליפטי אפשרי - אבל לא בתיכון. כמו כן ניתן להשתמש בחוק שימור התנע הזוויתי כמו שהציע פיסיקאי, וזוהי דרך יפה לפתור את הבעיה, כמובן שוב לא בתיכון. (לפחות לא לפני שלומדים מה זה תנע זוויתי, אם בכלל) אז בינתיים אני לא רואה דרך "תיכונית" לפתור את הבעיה. אני אחשוב על זה, ואם אמצע משהו אחלוק איתך

 

[maverick88]

סבבה

 

[People]

*אמצא.