Egy akváriumba egy labdát az akvárium aljához rögzítünk egy fonállal, majd "a" gyorsulással gyorsítjuk. Ismert a folyadék sűrűsége, a test sűrűsége, a test mérete és a fonál hossza. Mennyi a fonál elhajlási szöge "a" gyorsulásnál?
Gyorsulás közben az oldalirányba ható erőt ugyan úgy ki lehet számolni, mint a felhajtóerőt, csak oldalirányból kell nézni a "mélységet" is, meg g helyére a-t kell írni a képletbe.
Utána a két erőből a szuperpozíció elvét alkalmazva ki lehet találni milyen szögben áll.
Köszönöm szépen a választ! Nem teljesen értem a gondolatmenetet, mert próbáltam amit mondtál, és sehogy se sikerült eredményre jutnom. A "g" helyére még megértem a behelyettesítést, de a "mélységes" gondolatot nem értem hogyan kéne alkalmazni, eddig nem volt olyanról szó. És a szuperpozícióhoz meg még nem jutottam az előbbi bökkenő miatt.
Ha jól értettem a felfele ható felhajtó erő (legyen F(F)1) az ρ*V*g, az oldalra (itt jobbra) ható erő pedig ρ*V*a. Ezek után a szuperpozícióval pedig azt kaptam, hogy ΣF(F)=sqrt((ρ*V*g)²+(ρ*V*a)²)), és innen már nem tudtam értelmes gondolatot megfogalmazni.
Meg tudod légyszíves másképp fogalmazni, vagy részletesen?
Előre is köszönöm!
Ebben a példában nem a végeredmény az igazán érdekes, hanem az indoklás. Az, hogy milyen valóságos, fizikailag létező erők hatnak. A nehézségi erő, az azt ellensúlyozó (az edény által kifejtett) erő és a gyorsító erő együttes jelenléte megnehezíti a korrekt tárgyalást.
Ezért a földi nehézségű erő helyett tételezzük fel, hogy az akvárium g-vel felfele gyorsul. És ezzel egyidőben "a" gyorsulással jobbra. Az eredő gyorsulás vektoriálisan összegezve jobbra fel mutat.
Ez egyenértékű egy olyan tömegvonzással, ami azonos nagyságú balra-le mutató nehézségi gyorsulást okoz.
Ezzel egy klasszikus Arkhimédeszi feladattá alakult a példánk. :-)
Ma mutattam meg a megoldást a fizika tanáromnak és azt mondta volt benne jó gondolat, de talált benne 1 lényeges problémát. Egy bizonyos résznél a felhajtó erő úgy van feltüntetve, mintha nyugalmi rendszerre lenne felírva, pedig gyorsuló rendszerről van szó.
Itt van a vélt hiba: [link]
És itt van a saját javításom:
Az 1. "hiba" az csak a részletezés hiánya volt, azt könnyen meg lehetett oldani, ha a gondolatmenet meg van.
A 2., lényegesebb hiba amint már említettem a felhajtóerővel kapcsolatos. Azt mondta nem csak egy módja van a megoldással, lehet Arkhimédesz törvényével, speciális nehézségi gyorsulással (g*=g+a / g*=g-a) stb.. Eddig azt próbáltam, hogy a jobbra-felfele irányuló gyorsulást vektoriálisan kiszámoltam, és ezt helyettesítettem be, de kétlem, hogy ilyen egyszerű és nem tűnik jónak a megoldásom. Van valakinek ötlete, hogy milyen megoldásra gondolt a Tanár Úr?
6: Nehéz kitalálni, mire gondolhatott. A végeredmény akkor most jó, vagy nem jó?
Mozgó rendszereknél a közegellenállás is jelentős lehet már.
Szerintem:
Tökmindegy mit csinál a test: v sebességgel mozog, vagy akárhogyan gyorsul, ha ugyanabban a mélységben marad a közegben, akkor ugyanaz a felhajtóerő hat rá BÁRMELY pontban. Mert a felhajtóerő csak a mélységtől függ, ezt mondja a képlet (a térfogat, sűrűség nyilván nem változik közben). A felhajtóerő a közeg hatása a testre egy adott pontban, amely hatás független attól, hogy a test hogyan viselkedik, míg azonos mélységben marad.
#6
Hogy ki mire gondolt, nem tudom. És nem értem a minden féle erőket, amit a rajzodon felvettél. (A felfele ható Fg vagy ró?. A lefele mutató kis rövid erő meg a szaggatott meghosszabbítás.) És hogy egy sor indoklást sem írtál. De mindegy, nem is akarom tudni.
Mert a megoldás, mint a 4-esben írtam pofonegyszerű. A nehézségi erőt helyettesítsük egy felfele ható g gyorsulással. (A Földet tüntessük el.) És adjunk hozzá egy vízszintes "a" gyorsulást. Akkor kialakul egy ferde víztükör, ami merőleges az eredő gyorsulásra. Egy sima felhajtóerős vízrendszer. A zsinór a víztükörre merőlegesen fog beállni. tg(alfa)=g/a.
Egy egyserű kis ellenőrzés: Ha a=0, akkor alfa=90fok.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!