by 
Οι δυο χάντρες είναι περασμένες σε εντελώς λεία σύρματα. Η κόκκινη σε οριζόντιο σύρμα.
Η πράσινη στο καμπύλο σύρμα που βλέπουμε. Το επίπεδο του σύρματος είναι κατακόρυφο.
Βάλλονται και οι δύο με ίδιες αρχικές ταχύτητες. Τότε στο δεξιό άκρο :
- Θα φτάσει πρώτα η κόκκινη.
- Θα φτάσει πρώτα η πράσινη.
- Δεν ξέρουμε ποια θα φτάσει πρώτη διότι λείπουν δεδομένα.
Το πρόβλημα είχε μπει πριν 7 κάπου χρόνια αλλά δυστυχώς με μαθηματική απάντηση που τελικά δεν χρειάζεται.
Ας το δουν όσοι δεν το είδαν τότε.
Γειά σου Γιάννη.
Μέσω υ-t
Γεια σου Παντελή.
Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ένα υ-t ποιοτικά.
Τι να δεχθούμε όμως από τις τρεις επιλογές;
Η πράσινη πρώτη. Στον οριζόντιο άξονα δέχεται την οριζόντια συνιστώσα της δύναμης από το σύρμα που την επιταχύνει αρχικά και την επιβραδύνει στη συνέχεια. Έχει επομένως συνεχώς μεγαλύτερη (αν και όχι σταθερή) οριζόντια συνιστώσα ταχύτητας από την άλλη μπίλια. Διανύουν οριζόντια την ίδια απόσταση οπότε η πράσινη χρειάζεται μικρότερο χρονικό διάστημα.
Καλησπέρα. Δεν απάντησα από την αρχή γιατί ήταν σαν να έκλεβα επειδή το γνώριζα. ΕΔΩ ένα σχόλιο.
Αφού απάντησε ο Σταύρος σωστά.
Δεν θυμόμουν που την είχα δει
Kαλησπερα Γιαννη. Να θεωρησουμε οτι ο συρμα ειναι συμμετρικο ως προς τον κατακορυφο αξονα που περναει απο το ελαχιστο?
Κωνσταντίνε νομίζω ότι δεν έχει σημασία.
Θα ανεβάσω μια λυση βάρβαρη
Καλησπερα Σταυρο. Η πρασινη δεν εχει αναγκαστικα συνεχως μεγαλυτερη οριζοντια συνιστωσα ταχυτητας.Αν το συρμα αρχικα εχει το παραβολικο σχημα που εχει και η τροχια της οριζοντιας βολης,τοτε η οριζοντια συνιστωσα θα εμενε ιδια αφου το συρμα δεν θα ασκουσε καμια δυναμη. Αν η καμπυλη του συρματος αρχικα εχει μεγαλυτερες κλισεις απο την παραβολικη τροχια,τοτε η δυναμη απο το συρμα μειωνει την οριζοντια ταχυτητα δεν την αυξανει.Αν δηλαδη αρχικα η καμπυλη του συρματος βρισκεται κατω απο την παραβολη,τοτε η καμπυλοτητα ειναι τετοια ωστε η συνιστωσα του βαρους δεν αρκει για να δωσει την απαιτουμενη κεντρομολο και χρειαζεται και δυναμη απο το συρμα.Αν δεν κανω λαθος φυσικα. 🙂
Καλησπερα Γιώργο και Παντελή.
Μια σκέψη. Έχουμε 2 δυνάμεις αν το σύρμα είναι λείο. Το βάρος και η αντιδραση του σύρματος. Το βάρος κάθετο στην αρχική οριζόντια ταχύτητα δεν μεταβάλει αυτή την συνιστώσα. Η δύναμη του σύρματος κάθετη στη ταχύτητα λειτουργεί σαν κεντρομόλος. Άρα δεν επηρεάζει την ταχύτητα
. Άρα θα φτάσουν μαζί.
Καλό απόγευμα σε όλους.
Και γω γνωρίζω την απάντηση, οπότε δεν παίρνω θέση.
Περιμένω Γιάννη να δω αν το πας σε βραχυστόχρονη, κυκλοειδή ή θα πεις κάτι πολύ απλό…
Καλησπέρα σε όλους.
Και εγώ γνωρίζω την απάντηση. Θυμάμαι είχε πέσει και σε πανελλήνιο διαγωνισμο Α Λυκείου πριν χρόνια. Νομιζω κάτι αντίστοιχο ανέβασε και ο Αποστόλης πριν λιγο καιρό.
Αναμένουμε τη λυση τοη Γιάννη
Καλησπέρα σε όλους. Κωνσταντίνε δεν το είχα σκεφτεί. Λογική η σκέψη σου !
Καλό απόγευμα Κωνσταντίνε και Σταύρο.
Μια σκέψη πάνω στο θέμα του σχήματος και μήπως συμβεί το αντίθετο από το αναμενόμενο.
Ας υποθέσουμε ότι αρχικα η καμπύλη τροχιά έχει τέτοια μορφή που να μειώνει την οριζόντια συνιστώσα της ταχύτητας. Τι θα γίνει στη συνέχεια και μάλιστα σύντομα; Η καμπύλη πρέπει να αλλάξει καμπυλότητα όπου μια μεγαλύτερου μέτρου ταχύτητα, θα αρχίσει να “οριζοντιώνεται” (μόνο ο Σαραντάκος!!!), οπότε ταχύτητα θα μετακινηθεί το δακτυλίδι στο χαμηλότερο τμήμα και πολύ περισσότερο στο σχεδόν οριζόντιο τμήμα στην περιοχή με το μεγαλύτερο βάθος.
Με άλλα λόγια θα έλεγα ότι η ακριβής μορφή της καμπύλης παίζει λίγο με τις μετατροπές της οριζόντιας σε κατακόρυφη συνιστώσα ταχύτητας και αντίστροφα, αλλά λαμβάνοντας υπόψη ότι η δυναμική ενέργεια μετατρέπεται αρχικά σε κινητική αυξάνοντας την συνολική ταχύτητα, η απάντηση μένει η …γνωστή!
Καλησπέρα. Αν αναλύσουμε την Ν σε μια κατακόρυφη συνιστώσα και μια οριζόντια συνιστώσα. Στον οριζόντιο άξονα x με αρχική ταχύτητα υ θα έχει το σωμα συνεχώς μεγαλύτερη ταχύτητα από την αρχική υ λόγω της Νx. Μπορεί να έχω λάθος συλλογισμό.
Καλησπέρα παιδιά.
Το προβοκατόρικο αυτό πρόβλημα κατασκευάστηκε σε μια ειδική μορφή με ημικύκλιο.
Κατασκευάστηκε ακριβώς για τους φίλους που γνωρίζουν αυτό:
Η παγίδα του θέματος τότε αλλά και της γενίκευσης βρίσκεται στο ότι μιλάει για σύρμα και όχι για λεία γούβα.
Η γούβα θέτει έναν όχι εμφανή περιορισμό:
Το μπαλάκι ακουμπάει σ’ αυτήν συνέχεια!!
Αυτό βέβαια σημαίνει ότι οι ταχύτητες είναι σχετικά μικρές.
Η σκέψη λοιπόν του Κωνσταντίνου στέκει καλά.
Όμως μια πάρα πολύ απλή απάντηση που δεν είχα σκεφτεί το 2019 και σκέφτηκα χτες με κάνει να ξανανεβάσω το ίδιο πρόβλημα έστω γενικευμένο.
Παίξτε με την προσομοίωση:
Αγώνας δρόμου.