Πόση είναι η απώλεια μηχανικής ενέργειας;

Κενό κιβώτιο μάζας Μ , διαστάσεων l×l×2l βρίσκεται πάνω σε οριζόντιο επίπεδο με το οποίο παρουσιάζει συντελεστή οριακής τριβής μ=0,25. Από το κέντρο Κ της οροφής του, έχουμε δέσει με νήμα , μη εκτατό ,αμελητέας μάζας και μήκους l , σώμα μάζας m=Μ αμελητέων διαστάσεων. Αφήνουμε το σώμα m από τη θέση Α να κινηθεί. Η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα και το κιβώτιο δεν ανατρέπεται.
Η μηχανική ενέργεια που μετατράπηκε σε θερμική λόγω τριβών, είναι ίση με
Α)σχεδόν mgl B) 0,5mgl Γ) 0,86mgl Δ) μηδέν
Ποια σχέση είναι η σωστή;
η απάντησή μου(;)

(Visited 1,162 times, 2 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
57 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Ας δούμε το διάγραμμα:

comment image

Για κάποια χρονικά διαστήματα το κουτί είναι ακίνητο. Υπάρχει τριβή (στατική) αλλά ποια ώθηση έχει;

Τελευταία διόρθωση4 μήνες πριν από Διονύσης Μάργαρης
Γιάννης Μήτσης
Editor
4 μήνες πριν

Λεπτομέρεια. Υπάρχει λόγος που δίνεις τις διαστάσεις του κουτιού; Θα άλλαζε κάτι αν απλώς ήταν ευρύχωρο ώστε να μην έχουμε συγκρούσεις του σώματος με τα τοιχώματα;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Καλησπέρα Γιάννη.
Ποιες απώλειες ζητάει ο Πρόδρομος;
Τις ολικές ή αυτές μέχρι το νήμα να γίνει κατακόρυφο για πρώτη φορά;
85% με 86% είναι οι ολικές απώλειες.
Θα φανεί από τη λύση του.

Στάθης Λεβέτας
Editor
4 μήνες πριν

Πρόδρομε μία ερώτηση: Στην λύση σου θεωρείς πως την μόνιμη, τελική κατάστασή του, το σύστημα την αποκτά όταν το εκκρεμές βρίσκεται σε ακραία θέση;

Στάθης Λεβέτας
Editor
4 μήνες πριν

Γενικά έχω την εντύπωση ότι η λύση κοντά στα 0,86mgl είναι σωστή ως προσέγγιση αν η ποσότητα Lω2/g είναι πολύ μικρότερη της μονάδας (L το μήκος του νήματoς και ω η γωνιακή ταχύτητα του εκκρεμούς).

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Η προσομοίωση που έκανα δείχνει αρχική ενέργεια μπαλακίου 160 J και 0 του κουτιού.
Στο τέλος έγινε 22,8 J του κρεμασμένου και μηδέν του κουτιού.
Απώλειες 137,3J ή ποσοστό 85%.
Το 74% και κάτι ψιλά, προκύπτει μεταξύ αρχής και της στιγμής που το νήμα είναι κατακόρυφο.
Οπότε περιμένω τη λύση για να καταλάβω τι συνέβη.

Στάθης Λεβέτας
Editor
4 μήνες πριν

Γιάννη δεν καταλαβαίνω, από την στιγμή που σταματήσει το κιβώτιο, η απώλεια ενέργειας θα είναι μία και όταν το νήμα είναι κατακόρυφο και όταν βρίσκεται σε ακραία θέση (το εκκρεμές ταλαντώνεται χωρίς απώλειες στο εσωτερικό του κιβωτίου).

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Καλά το λες Στάθη. Όμως πότε σταματάει το κιβώτιο;
Μάλλον εδώ:
comment image
Η αρχική μηχανική ενέργεια είναι 160 J. Αυτή είναι κάπου 22,8 J.