2 שאלות בפיסיקה

[broomhead]

2 שאלות בפיסיקה

היי, אני אודה מאוד למי שיצליח לתת לי פיתרון ל 2 השאלות במכניקה: עקר בית נושא סל עם מצרכים שמסתו 7 ק"ג בגובה של 1.2 מ' מעל לקרקע, במהירות קבועה לאורך דרך שאורכה 10.2 מ'. איזה עבודה הוא עושה בתהליך זה? התשובה היא 0 ג'אול, השאלה היא, למה??? גוף בעל מסה של 1 ק"ג שוקע בנוזל. בנקודת הזמן 0 המהירות שלו היא 2 מ\ש והגובה שלו הוא -10 מטר במיכל בנקודת הזמן 10 שניות, הגוף נמצא ב-80 מטר בתוך המיכל. מהו כוח העילוי שפועל על הגוף? תודה!!!

 

[דניאל החכם]

תשובות

1. עבודה = כחXדרך(מקבילה לכח) --- הוא לא עושה שום עבודה כ"נגד" הכח 2. כח העלוי לא תלוי בעומק (כל זמן שהצפיפות של המיים לא תלויה בעומק)ץ כח העלוי הוא כמשקל המיים שהכדור דוחה X כפול תאוצת הכובד. (בהנחה שצפיפות האויר ניתנת להזנחה). --- האם אתה יודע למה כח העלוי הוא כזה

 

[Weibull]

לשאלה השניה

מהנתונים של מהירות התחלתית , מרחק (לעומק) וזמן תוכל לחשב את התאוצה של הגוף על פי משוואות התנועה. 2 ^X=V0*t +1/2*a*t . התאוצה המתקבלת קטנה מ תאוצת הכובד וההפרש הוא תרומת העילוי. כח העילוי מתקבל מהכפלת ההפרש הנ"ל במסה הידועה. דרך אגב, היה ראוי לציין בשאלה במקור שיש להתעלם מהתנגדות/חיכוך הנוזל שהוא משמעותי מאוד גם במהירות לא גבוהות, להבדיל מתנועה באויר. במציאות, אם המיכל עמוק מאוד מאוד, הגוף גם יכול להתיצב במהירות קבועה מסיבה זו, תלוי בנוזל, צמיגותו וכו'.

 

[דניאל החכם]

בשאלה לא שאלו בכלל מה התאוצה והמקום...

וכח העלוי לא תלוי במהירות בכל מקרה (הכח הכולל עשוי להיות תלוי)... ב-ש"ב (ובחיים) עדיף לענות על מה ששואלים.

 

[Weibull]

פשוט לא הבנת,

חישוב התאוצה נדרש לחישוב העילוי/כח הציפה וזה נעשה על סמך הנתונים וביניהם המרחק/עומק. מה הקשר למהירות? זו היתה הערת אגב. תנסה גם להבין את התשובה. בתשובתך לא ענית כלל למה שנשאל והתעלמת מהנתונים, מה לעשות. לא צריך לקחת אישית כל דבר. בחיים כדאי לחשוב לפני שעונים ובטח לפני ששולחים.

 

[דניאל החכם]

באמת לא הבנתי

מה הקשר בין התאוצה לבין "כוח העילוי"? האם כח העלוי תלוי בעומק או במהירות

אני חשבתי שכח העלוי (עבור נוזל לא דחיס) תלוי רק בכמות הנוזל שהגוף דוחק ובמשקלו (האם זה לא נכון?).

 

[דניאל החכם]

התאוצה נגרמת מכח העלוי (לא ההפך)

 

[Weibull]

באמת לא..

כח העילוי לא קשור לא בעומק ולא במהירות ואני לא מבין איך הסקת זאת ממה שכתבתי. שקול הכוחות הכללי הפועל על כל גוף מתבטא בתאוצה. ראה ערך ניוטון החוק השני. ולכן מידיעת ההפרש בין תאוצת הכובד לתאוצת הגוף בנוזל ניתן ללמוד מהו כח העילוי הפועל בניגוד לכח הכובד. לא מסובך. היו בשאלה נתונים נוספים, חשבת שסתם נתנו אותם?

 

[דניאל החכם]

אולי נתנו בשביל לבלבל...

כי בשאלה מבקשים לחשב רק את כח העלוי שבשבילם לא צריך אותם (את המהירות והתאוצה אתה אמרת שבנוזל פיזיקלי אי אפשר לחשב על סמך נתוני השאלה)

 

[Weibull]

ואולי לא? אני חושב שהסברתי הכל

ואת הנתונים צריך בפירוש לחישוב כפי שהראיתי וזה ממש טריוויאלי. למה צריך להסתבך כל כך. ציינתי שבמציאות יש בעיה בגלל חיכוך הנוזל והיו צריכים לציין זאת מכיוון שזה ברור שזה לא נלקח בחשבון. גם בכל השאלות לגבי חישוב מסלול גופים באויר זה קיים, במידה הרבה יותר פחותה ולמרות זאת מעירים שזה זניח. זה לחלוטין לא הנושא.

 

[Weibull]

וברוח פחות רצינית..

עקר הבית אכן לא עושה עבודה מכיוון שאינו מפעיל כח לאורך דרך, אך כמו שנהגנו לאמר, לך תגיד לסבל שעומד ופסנתר כבד על גבו,שאינו עושה כל עבודה.. כעת שאלה בפיסיקה, כמה זמן ישאר הפסנתר על גבו ללא תנועה?