by 
Στην προηγούμενη ανάρτηση:
Ρίχνοντας και πιάνοντας την μπάλα.
Ο αθλητής πέταγε και ξανάπιανε την μπάλα. Ας εξετάσουμε κάτι διαφορετικό τώρα.
Ένας αθλητής μάζας Μ=60kg στέκεται πάνω σε μία ακίνητη πλατφόρμα μάζας m1=30kg, η οποία μπορεί να κινηθεί σε λεία επιφάνεια. O αθλητής ρίχνει μια μπάλα μάζας m=0,5kg οριζόντια με αρχική ταχύτητα υ0=30m/s (ως προς το έδαφος). Το αποτέλεσμα είναι ο αθλητής να γλιστρήσει πάνω στην πλατφόρμα αποκτώντας ταχύτητα μέτρου 0,2m/s (ως προς το έδαφος), αμέσως μετά την εκτόξευση.
- Υποστηρίζεται η άποψη ότι δεν αναπτύσσονται δυνάμεις τριβής μεταξύ του αθλητή και της πλατφόρμας και για το λόγο αυτό γλίστρησε ο αθλητής πάνω της. Να εξετάσετε αν αυτή είναι μια σωστή ή λανθασμένη άποψη.
- Η πλατφόρμα θα αποκτήσει ταχύτητα:
α) προς τα δεξιά, β) προς τα αριστερά.
Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. - Να υπολογιστεί η ταχύτητα της πλατφόρμας, μόλις η μπάλα εγκαταλείπει το χέρι του αθλητή.
- Ποια θα είναι η ταχύτητα του αθλητή, μόλις πάψει να γλιστρά πάνω στην πλατφόρμα;
ή
Όμορφη άσκηση που ξεκαθαρίζει τις έννοιες: σύστημα σωμάτων, μονωμένο σύστημα , Α.Δ.Ο. , εσωτερικές και εξωτερικές δυνάμεις συστήματος,…
Μπράβο! Θα υπάρχουν σίγουρα μαθητές που τους αρέσει η Φυσική, και θα επωφεληθούν από την ενασχόλησή τους με αυτή!
Αλλά και εκείνος που βλέπει τη Φυσική με το ..μακαρόνι, υπάρχει πιθανότητα να συγκινηθεί και να βλέπει τη Φυσική αλλιώς!
Πολύ ωραία η συνέχεια Διονύση. Βάλε και την ταχύτητα -0,17 ακριβώς πριν το σχόλιο
Πρόδρομε και Τάσο καλό μεσημέρι και σας ευχαριστώ.
(κάνω και τη διόρθωση Τάσο…)
Αφιερώνεται στον Κωνσταντίνο Σαράμπαλη.
Αν διαβάσει το αρχείο και δει την μορφοποίηση, θα καταλάβει….
Πολύ καλή!
Μια επισήμανση:
Διατηρείται η ορμή (ανθρώπου σφαίρας) ένα dt μετά την αναχώρηση της μπάλας;
Με συντελεστή τριβής 0,5 η δύναμη τριβής είναι 305 N. Πες 300 Ν.
Η μπάλα είναι μισόκιλη και φεύγει με ταχύτητα 30 m/s. Μεταβολή ορμής 15 kg.m/s.
Θα υποθέσω ότι η εκτόξευση κράτησε 0,5s.
Δύναμη 30 Ν. Την δέχονται και ο άνθρωπος και η μπάλα.
Να βάλω την εκτόξευση να έχει διάρκεια 0,1 s. Δύναμη 150 N. Πάλι μικρότερη από την δύναμη τριβής.
Διατηρείται η ορμή λέμε όταν οι εξωτερικές δυνάμεις είναι ασήμαντες προ των εσωτερικών. Εδώ είναι;
Δηλαδή ο άνθρωπος δέχτηκε δύο ωθήσεις. Αυτήν της δύναμης από την σφαίρα και αυτήν της τριβής.
Η ώθηση που δέχτηκε η σφαίρα είναι μεγαλύτερη αυτής του ανθρώπου. Έτσι η σφαίρα υφίσταται μεταβολή ορμής μεγαλύτερη από αυτήν που υφίσταται ο άνθρωπος.
Φυσικά δεν χρησιμοποιείς μια τέτοια διατήρηση. Ας προσεχθεί όμως σε κατασκευές ασκήσεων.
Δεν το λες και θα μπορούσε να δούμε τέτοια άσκηση με "ερώτημα μπόνους":
-Πόση ταχύτητα αποκτά ο άνθρωπος αμέσως μετά την εκτόξευση και πόσο μετακινείται πάνω στην πλατφόρμα;
Ευχαριστώ για το σχόλιο Γιάννη.
'Η ώθηση που δέχτηκε η σφαίρα είναι μεγαλύτερη αυτής του ανθρώπου. Έτσι η σφαίρα υφίσταται μεταβολή ορμής μεγαλύτερη από αυτήν που υφίσταται ο άνθρωπος."
Αυτό Γιάννη και τίποτα περισσότερο. Εξάλλου μην βάζεις σ.τ.ο. 0,5, βάλε μ=0,05 και ξανακάνε τις πράξεις
Θυμάσαι φυσικά την (μη) διατήρηση ορμής που έγραψες.
Για να μην καταστρέψω την παρούσα ανάρτηση γράφω κάτι σύντομα.
Καλημέρα Διονύση.
Πολύ καλή, η οποία μαζί με την προηγούμενη, προσφέρεται για κουβέντα στην τάξη για την ανάδειξη της διατήρησης της ορμής.
Καλημέρα Αποστόλη και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Καλημέρα Διονύση,
Είναι η πολύ ωραία συνέχεια της "ρίχνοντας και πιάνοντας την μπάλα" με ωραίες εναλλαγές των συστημάτων εφαρμογής της διατήρησης της ορμής!
Καλησπέρα Νίκο και σε ευχαριστώ.
Χαίρομαι που σου άρεσε.
Πολύ καλή Διονύση
και εξαιρετικό, ως συνήθως, το σχόλιο.
Καλημέρα και καλό Σαββατοκύριακο Βαγγέλη.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.