by 
Ένας οριζόντιος λαστιχένιος ιμάντας κινείται με σταθερή ταχύτητα 1,2 m/s.
Ένας πεσσός κινείται στο επίπεδο του ιμάντα και μπαίνει κάθετα σ’ αυτόν με ταχύτητα 1,6 m/s.
Ο συντελεστής τριβής μεταξύ τους είναι 0,4.
Ο πεσσός διασχίζει οριακά τον ιμάντα.
Ποιο είναι το πλάτος του ιμάντα;
Είναι κάποια από τις δύο σωστή;
Το πρόβλημα αντλεί έμπνευση από το βιβλίο “200 More Puzzling Problems in Physics” χωρίς να αντιγράφει το πρόβλημα του βιβλίου ούτε στα νούμερα ούτε στα ζητούμενα.
Προστέθηκε η λανθασμένη λύση χάριν της αγάπης μου για το θέμα της ανεξαρτησίας των κινήσεων.
Δεν κρατιέσαι όμως Γιάννη. Το σχόλιο σου στην ουσία δηλώνει ότι η λανθασμένη λύση είναι η δεύτερη 🙂
Καλησπέρα Γιάννη ,στην πρωτη λύση δεν μου φαίνεται ότι διέρχεται από το Δ λογω της μη σταθερής ταχύτητας του στο άξονα χ.
Κωνσταντίνε η αγάπη μου για την αρχή ανεξαρτησίας των κινήσεων μπορεί να εκληφθεί ότι η δεύτερη λύση είναι σωστή.
Το γιατί ψάχνουμε.
Γιώργο και η y ταχύτητα μεταβάλλεται.
Το λάθος ας βρούμε.
Το αρχικό πόνημα που έγραψα είχε πολλά.
Εξισώσεις ταχυτήτων, εξισώσεις τροχιάς, χρόνους….
Τόσο πολλά που ήταν άσχημο. Έτσι λογοκρίθηκε και έμεινε ένα ερώτημα και η ουσία του θέματος.
Και το πρόβλημα του βιβλίου είχε φασαρία και το διασκεύασα πάρα πολύ.
Καλησπέρα Γιάννη.
Στο σύστημα του ιμάντα η τριβή δρα μόνο με βάση την σχετική ταχύτητα
και όχι ξεχωριστά για τα ux και uy.
άρα ολικό διάστημα s=(uσχ)2/2μg
Η προβολή αυτού του διαστήματος στην y διεύθυνση είναι το πλάτος του ιμάντα,
d=(uσχ)2/2μg Χ uy/ uσχ
Καλησπέρα σας
Γιάννη, ωραίο θέμα!
Κάποια αποτελέσματα:
Γειά σου Άρη.
Αν κατάλαβα καλά προκρίνεις την πρώτη λύση μια και η υσχετ δεν είναι άλλη από τη V της πρώτης λύσης..
Μένει τότε να βρούμε το λάθος της δεύτερης λύσης.
Γεια σου Χρήστο.
Ευχαριστώ.
Ποιο λάθος κάνει η δεύτερη λύση;
Γιατί η δεύτερη λύση δουλεύει άριστα στο ποτάμι, στην βολή και στην βολή με αντίσταση
-b.υ ;
Η 2η λύση θέλει μια μικρή αλλαγή.
Χρήστο σωστό είναι αυτό (αν και πρέπει να εξηγήσουμε το γιατί έχει σταθερό μέτρο ώστε να χρησιμοποιήσουμε τύπους της ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης).
Τότε όμως δεν θα ήταν η δεύτερη λύση αλλά μια τρίτη λύση.
Γιατί η “μέθοδος” της δεύτερης λύσης επιτυγχάνει σε μία περίπτωση βολής με αντίσταση -b.υ και εδώ αποτυγχάνει;
Η πρώτη λύση προφανώς είναι σωστή διότι ο παρατηρητής μας είναι αδρανειακός και δεν χρειάζεται κάποια δύναμη D’ Alembert.
Γιαννη το λαθος της δευτερης λυσεως δεν ειναι μοναδικο. Λυνεις αλλη ασκηση. Εχεις αγνοησει την ταχυτητα του ιμαντα.Η ταχυτητα του ιμαντα αλλαζει την σχετικη ταχυτητα ιμαντα λιρας και αρα και την φορα της τριβης και αρα και την συνιστωσα της κατα την διευθυνση την καθετη στην κινηση του ιμαντα. Αρα το να αγνοησεις την ταχυτητα δεν ειναι σωστο. Aν ο ιμαντας κινειται πολυ γρηγορα,τοτε το απαιτουμενο πλατος μεγαλωνει πολυ. Εσυ μαλλον επιμενεις να το δικαιολογεις υπο το πρισμα καποιας αρχης με τιτλο “ανεξαρτησια των κινησεων” την οποια απ οτι νομιζω δεν εχεις καν διατυπωσει. Εκτος αν κανω λαθος.Μπορεις να διατυπωσεις με σαφη τροπο αυτο το θεωρημα το οποιο λες οτι σου αρεσει πολυ και το ονομαζεις αρχη ανεξαρτησιας των κινησεων,ετσι ωστε να καταλαβει καποιος ποτε μπορει να το εφαρμοζει και ποτε οχι;
Το λάθος της δεύτερης νομίζω είναι στο σημείο:
«Η κίνηση είναι επιβραδυνόμενη με την επιτάχυνση που βρήκαμε και πριν, την a=T/m=4m/s2»
Μα η α=4m/s2 έχει την διεύθυνση της Τ που με την σειρά έχει διεύθυνση V και φορά αντίθετη της V στο σύστημα του ιμάντα
Καλημέρα Γιάννη, καλημέρα σε όλους.
Αν θέλουμε να δουλέψουμε με αρχή ανεξαρτησίας, θα πρέπει η μια κίνηση να μην επηρεάζει την άλλη. Εδώ λόγω της κίνησης του ιμάντα, κάθε στιγμή η ταχύτητα του πεσσού δεν είναι κάθετη στον ιμάντα, αλλά σχηματίζει γωνία θ με την κάθετη.
Η τριβή που αναπτύσσεται είναι αντίθετη της ταχύτητας αυτής, δεν είναι κάθετη στον ιμάντα όπως στη 2η λύση σου δίνεις.
Άρα η ταχύτητα του ιμάντα καθορίζει το μέτρο της επιτάχυνσης στην κάθετη διεύθυνση, δηλαδή η μια κίνηση καθορίζει την επιτάχυνση της άλλης…