Weboldalunk cookie-kat használhat, hogy megjegyezze a belépési adatokat, egyedi beállításokat, továbbá statisztikai célokra és hogy a személyes érdeklődéshez igazítsa hirdetéseit. További információ
Kezdőoldal » Közoktatás, tanfolyamok » Házifeladat kérdések » Mi ennek a fizika feladatnak...

Betmenvées kérdése:

Mi ennek a fizika feladatnak a megoldása?

Figyelt kérdés

Energiamegmaradással próbálkoztam, a test helyzeti energiájának egy része mozgási, egy másik része pedig forgómozgási energiává alakul. A nagy súrlódás miatt a görgők kerületi sebessége gyakorlatilag a test pillanatnyi sebességével lesz egyenlő. Ennél többre nem jutottam.

[link]

P.4341 feladat



2018. márc. 22. 16:22
1 2
 1/14 anonim ***** válasza:

Amikor a láda már nem gyorsul tovább, akkor a helyzeti energiája már csak a görgők forgási energiáját növeli. Az ő saját mozgási energiája már nem növekszik. Ebből elég könnyen kijön. Bár nekem nem az jött ki, mint a hivatalos megoldás, hanem nekem a gyök alatt 4 helyett 8 lett.


Kíváncsi vagyok, másnak mi jön ki, és vajon mit rontottam el.

2018. márc. 22. 17:52
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/14 anonim ***** válasza:
Már sejtem, hol rontottam el. Nem olyan egyszerű ez a feladat, mint elsőre látszik :)
2018. márc. 22. 19:02
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/14 A kérdező kommentje:
Igen, látszik, hogy nagyon sok három pontos megoldás van, tökéletes viszont csak kettő.
2018. márc. 22. 21:51
 4/14 anonim ***** válasza:

Mert van egy dolog, amit kicsit nehéz észrevenni:


A hengerek hogyan, mitől jönnek forgásba? Ugye nem egyik pillanatról a másikra. Ezt a dolgot kell kicsit jobban megvizsgálni, és kiderül, hova lesz az energia egy része (egészen pontosan a fele).

2018. márc. 22. 22:33
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/14 anonim ***** válasza:

Szia!


Nekem kijött. Érdekel még a megoldás?

2018. márc. 24. 18:05
Hasznos számodra ez a válasz?
 6/14 dq ***** válasza:
Engem érdekel.
2018. márc. 24. 19:46
Hasznos számodra ez a válasz?
 7/14 anonim ***** válasza:

Szia!


Itt teljesen nem tudom levezetni, képfeltöltéseket meg nem szeretem de a lényeget meg tudom mondani. Papíron meg kiszámolhatod.


Energiamegmaradást használtam fel. A lényege az, hogy amennyi helyzeti energia szabadul fel, az a görgőkben jelenik meg 1/2 * Teta*omega^2 formájában. Azonban tudni kell, hogy mennyi görgő jön a képbe időegység alatt. :-)


Az M tömegű test v lejtőirányú sebességgel halad. Ennek a függőleges komponense:

vf=v*sin(alfa)


Így a függőleges süllyedéséből időegység alatt felszabaduló energia:

Eh=M*g*dh


Legyen dt kellően hosszú idő, ekkor dh= vf*dt


Így az M tömegű test időegység alatt


Eh=M*g*v*sin(alfa)*dt energiára tesz szert.


Ha v lejtőirányú sebességgel halad az M, akkor s=v*dt utat tesz meg dt idő alatt. Erre az útra v*dt/2R görgő jön be a rendszerbe, 0 kezdő fordulatszámmal. És ez fontos!


Ezért írhatjuk, hogy időegség alatt belépő görgők:

(v*dt/2R) * 1/2 * Teta*omega^2 energiát vesznek fel.

Omega helyére írhatjuk hogy v/R Ezt behelyettesítve:

(v*dt/2R) * 1/2 * Teta*v^2/R^2

Akkor már csak teta-t kell megadni. Tömör hengerre Teta = m*R^2/2


Ezt is behelyettesítve: (Eg a görkők által felvett energia)

Eg= (v*dt/2R) * 1/2 * m*R^2/2 *v^2/R^2

A fenti képlet adja, hogy a 'belépő' görgők mennyi energiát vesznek vel adott v esetén.


Korábban kaptuk:

Eh=M*g*v*sin(alfa)*dt


Ez a kettő egyenlő ezért:


M*g*v*sin(alfa)*dt=(v*dt/2R) * 1/2 * m*R^2/2 *v^2/R^2

M*g*v*sin(alfa)*dt=(v*dt/4R)* m*R^2/2 *v^2/R^2


A dt kiesik, v-re rendezve kapjuk az eredményt, ha el nem írtam valahol.


Utána számoltam nekem is 8 lesz 4 helyett. Lehet valamit mégis elszámoltam korábban, de szerintem ez a helyes. Elképzelhető, hogy a hivatalos megoldásban vékony hengerpalást tehetetlenségi nyomatékával számoltak, de a feladat szerint tömör.

2018. márc. 24. 21:13
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/14 anonim ***** válasza:

Nem jó. Először nekem is ennyi jött ki, de valamit nem vettem figyelembe, amit te sem. De adtam már erre vonatkozóan egy tippet :)


Képzeld el, hogyan jönnek forgásba a hengerek. Egyik pillanatról a másikra? Ugye nem. Amikor a doboz széle megérinti a következő hengert, akkor a henger még áll. Aztán folyamatosan pörög fel. Milyen erő pörgeti fel?

2018. márc. 24. 21:21
Hasznos számodra ez a válasz?
 9/14 anonim ***** válasza:

Fejtsd ki bővebben, mert nem értem pontosan!


Köszi!

2018. márc. 24. 21:29
Hasznos számodra ez a válasz?
 10/14 anonim ***** válasza:

Ok, szóval a súrlódás a ludas. A görgők felpörgése közben súrlódnak, ami energiát emészt fel. A láda helyzeti energiája tehát két dologra fordítódik: a görgők forgási energiáját növeli, és fedezi a súrlódási munkát.


Na most innentől a dolog kicsit komplikálódik. Nem tudjuk ugyanis sem a láda hosszát, sem a súrlódási együtthatót. Ezektől pedig sok minden függ. Pl. mikor érik el a görgők a maximális forgási sebességüket? Egyáltalán eklérik-e, mire a láda teljesen átcsúszik rajtuk? Persze a feladatot valószínűleg így is meg lehetne oldani, de azt hiszem, elég bonyolult lenne. Ezért intézi el a feladat írója ezt azzal, hogy a súrlódás "elég nagy".


Persze nem ártott volna, ha ezt egy kicsit jobban kifejti: mihez "elég nagy"? Én úgy értelmezem, hogy ahhoz elég nagy, hogy a görgő már a láda elejének az áthaladásakor is teljesen felpörögjön. Más szóval hogy a láda alatt mindig az összes görgő tisztán gördüljön, kivéve a legelsőt, ami éppen a felpörgés állapotában van.


Ha ezzel a feltételezéssel élünk, akkor kis ügyeskedéssel kijön, hogy a görgők felpörgetésekor a súrlódás pont annyi energiát emészt fel, mint amennyit a megforgatásuk.


Én arra a két állapotra írtam fel az energiamérleget, amelyek közt a láda pontosan egy görgőnyi utat tesz meg. Próbáld meg így. Ha nem jön ki, akkor beírom a megoldást.

2018. márc. 24. 21:43
Hasznos számodra ez a válasz?
1 2

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2020, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info@gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!