web analytics

Τα τρία κιβώτια (καλοκαιρινή άσκηση 2)

To σύστημα αφήνεται ελεύθερο την t=0 από την ηρεμία, η τροχαλία και το νήμα έχουν αμελητέες μάζες. Πουθενά δεν εμφανίζονται τριβές. Αμέσως μετά την t=0 το μεγάλο κιβώτιο αποκτά επιτάχυνση :

Τα τρία κιβώτια

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
45 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Βαγγέλης Κουντούρης

Γιάννη γιατί σχεδιάζεις κατακόρυφο το νήμα αφού, όλοι γράφετε ότι το κιβώτιο έχει μετακινηθεί, άρα και η τροχαλία; μπορεί το κρεμασμένο σώμα να κινηθεί, οριζόντια, αν δεν είναι υπό κλίση το νήμα;

εννοείς δεχόμαστε τα dx υπαρκτά, για να κάνουμε τη "δουλειά" μας, να βτούμε τις επιταχύνσεις δηλαδή, αλλά ταυτόχρονα και ίσα με μηδέν;

μου φαίνεται σαν να "κλέβουμε" κάπως…

καλησπέρα, Διονύση

για να μην ξαναδιαβάζουμε τα παλιά έλεγα… 

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
16/07/2020 10:37 ΜΜ

Βαγγέλη οι συμμετέχοντας στην συζήτηση, δεν είναι ανάγκη να τα ξαναδιαβάσουν όλα τα σχόλια κάθε φορά! Πηγαίνουν στην τελευταία σελίδα, τελευταίο σχόλιο.

Φαντάζεσαι τι θα διάβαζε ένας επισκέπτης που δεν έχει παρακολουθήσει την όλη συζήτηση;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Βαγγέλη εγώ δεν σχεδιάζω.

Δεν είναι σχήμα αυτό αλλά στιγμιότυπο από προσομοίωση ακρίβειας 200!

Αναφέρεται στη στιγμή t=0.

Μια ελαφρώς μεταγενέστερη στιγμή:

Screenshot-1

Το νήμα δεν είναι κατακόρυφο.

Οι επιταχύνσεις είναι διαφορετικές.

Όμως η άσκηση περιορίζεται στη χρονική στιγμή μηδέν.

Νικος Γουλοπουλος
16/07/2020 11:29 ΜΜ

Αυτό που λέει ο Βαγγέλης, με μπερδεύει και μένα, και θα ήθελα τις γνώμες σας. Αν θέλουμε να βρούμε τις επιταχύνσεις ακριβώς τη χρονική στιγμή t=0, δε θα πρέπει να κινηθούμε μόνο με δυναμική;

Πώς μπορούμε να θεωρήσουμε απειροελάχιστο χρονικό διάστημα dt, μέσα στο οποίο θα βρούμε στοιχειώδεις μετατοπίσεις dx, παραγωγίζοντας μετά για να βρούμε u και a, αλλά το κρεμασμένο σώμα, δε μετακινείται καθόλου στον χ; 

Στο δικό μου μυαλό, ακόμη και η διατήρηση της ορμής προυποθέτει ότι τα σώματα έχουν αναπτύξει κάποια στοιχειώδη ταχύτητα, πράγμα που δε συμβαίνει ακριβώς για t=0.Άρα δικαιούμαστε να βρούμε σχέση επιταχύνσεων από κει;

Αν δεν εγκαταλείψουμε εντελώς την κινηματική,και όταν λέμε "τη χρονική στιγμή 0" εννοούμε ένα στοιχειώδες χρόνο dt μετά το 0, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι το κρεμασμένο σώμα έχει κι αυτό επιτάχυνση στον άξονα χ, και δεν ισχύει T-mg=ma.

Κάνω κάποιο λάθος;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Νικος Γουλοπουλος

Σε απειροελάχιστο χρονικό διάστημα είναι απειροελάχιστη η απόσταση κρεμασμένου κιβωτίου-μεγάλου κιβωτίου.

Είναι απειροελάχιστη η εκτροπή του νήματος.

Είναι απειροελάχιστη η x επιτάχυνση του κρεμασμένου κιβωτίου.

 

Όμως δεν καταλαβαίνω τι συμβαίνει. Δεν πείθει το στιγμιότυπο από μια προσομοίωση μεγάλης ακρίβειας;

Δεν φαίνονται εκεί όλα τα προηγούμενα;

Δεν φαίνονται ποιες είναι οι επιταχύνσεις;

Δεν αποδεικνύεται ότι οι λύσεις που γράφτηκαν είναι σωστές;

 

Να ξαναπώ ότι δεν πρόκειται για σχήμα. Σε ένα σχήμα σχεδιάζεις ότι θέλεις. Σε μια προσομοίωση φαίνεται η πραγματικότητα.

Βαγγέλης Κουντούρης

Γιάννη και Νίκο να αποδεχτούμε τελικά ότι τη χρονική στιγμή 0+ δεν έχει "προλάβει" να αποκλίνει το νήμα

μετά, πάντως, πάμε σε χάος (ενός "κακού" μύρια έποντα…)

αν δεχθούμε πολύ μεγάλου μήκους νήμα, διαισθητικά "βλέπω" τη γωνία απόκλισης του νήματος να αυξάνεται, αλλά για την τάση του δεν "βλέπω" τίποτα, (αν η γωνία γίνει 60ο οι επιταχύνσεις θα είναι ίσες, αλλά το κρεμασμένο θα έχει μικρότερη οριζόντια ταχύτητα από το κιβώτιο, διότι είχε μικρότερες επιταχύνσεις, δύσκολο θέμα)

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Βαγγέλη το πρόβλημα δυσκολεύει πολύ αν ζητήσουμε την τυχαία στιγμή την κλίση του νήματος και τις επιταχύνσεις των σωμάτων. Η λύση είναι μόνο αριθμητική.

Η άσκηση είναι λυκειακή μόνο την στιγμή μηδέν.

Νικος Γουλοπουλος
17/07/2020 12:33 ΠΜ

Δεν είμαι αντιρρησίας πάντως παιδιά, ούτε "μπαχαλάκιας" smiley

Το'χω ξαναπεί, ότι οι γνώσεις μου είναι επιπέδου λυκειακής φυσικής και τις περισσότερες φορές, δεν μπορώ να αντιπαρατεθώ στο υψηλό επίπεδο φυσικής που γίνεται η κουβέντα εδώ στο φόρουμ.

Απλά προσπαθώ να διατυπώνω τις απορίες μου με όσα κατανοώ, και από τις απαντήσεις και τις συζητήσεις να μαθαίνω όσα μπορώ περισσότερα.

Νικος Γουλοπουλος
17/07/2020 10:09 ΠΜ

Σ'ευχαριστώ Μανόλη για τα καλά σου λόγια, δε θίχτηκα από το "αντιρρησίας" πάντως. Απλά διευκρίνισα ότι τα γραφόμενά μου έχουν να κάνουν περισσότερο με απορίες παρά με ενστάσεις και η πρόθεσή μου είναι μόνο να διευρύνω τις γνώσεις μου.

Βαγγέλης Κουντούρης

ούτε εγώ, Μανώλη θίχτηκα,

αντίθετα όσους διαθέτουν χιούμορ τους ανεβάζω επιτόπου ένα "κλικ" πάνω,

διότι θεωρώ ότι και εγώ διαθέτω χιούμορ, 

(καλά άμα δεν παινέψεις τον εαυτόν σου πέφτει και σε πλακώνει, καλά το πώς κάποιος πέφτει και πλακώνει τον εαυτό του δεν το ξέρω…)

τ 

Μαρκαντωνάτος Αριστείδης

Μανώλη πολύ ωραία άσκηση, μου θυμίζουν ασκήσεις από ένα βιβλίο του Σάββα Οβαδία  της Α λυκείου  πριν πολλά χρόνια με κινούμενες τροχαλίες και σώματα . Θα προτείνω μια λύση λίγο διαφορετική.

Το σώμα 1 (m)που κατέρχεται διανύει διάστημα ds1 , το σώμα 2(m) που κινείται οριζόντια προς τα δεξιά διανύει διάστημα ds2  και το μεγάλο σώμα (2m) κινείται προς τ΄αριστερά κατά ds3 όσο και η τροχαλία,επομένως ισχύει ds1=ds2+ds3 => 

1/2 a1dt^2=1/2 a2dt^2+1/2 a3dt^2 => a1=a2+a3 => g-(T/m)= T/m + T/2m =>

g=5T/2m => T=2mg/5       a3=T/2m=g/5=2m/s^2