Hogy kell megcsinálni ezt a feladatot?
Íme a feladat:
Van egy 6m magas, 8m hosszú lejtő tetején egy 2kg- os test. Ehhez a testhez egy rugó van erősítve, és ennek a rugónak a másik vége pedig az emelkedő sarkához van rögzítve.
Annyit tudunk, hogy a rugó 1m- nyi megnyúlásához 14N erő szükséges.
Kérdés az, hogy mennyi a test gyorsulása, ha elengedjük a testet, és mennyi lesz a test sebessége, ha a lejtő feléhez ér?
A rugo-allando k=14
6m magas 8 meter hosszu lejto lejtesi szoge A, akkor
sin(A) = 6/8=3/4
Ha felrajzoljuk az eroket, akkor a testre hat a gravitacio, aminek a lejto iranyu komponense: g*sin(A)=g*3/4
vagyis a rugora hato erok osszesen az s meterre a lejto tetelyetol:
F=m*g*3/4 - 14s
F=0 amikor s = m*g*3/(4*14) = 1.05107143 m
vagyis
2.10214286m tavolsagnal lesz a sebessege megint 0 a sebessege, nem er soha a lejto felehez.
A gyorsulas indulaskor 3/4 * g = 7.357 m/s^2
hmm, azthiszem minden rendben, kivancsi vagyok mit fog bongolo szolni hozza.
Azt nem értem, hogy a lejtési szög miért sin(A), amikor a rajzon nem a lejtő maga 8m, hanem a háromszög x tengelyen mért kiterjedése.
Vagyis, ha a derékszögű háromszög alakú lejtő rövidebbik befogója 6m, a hosszabbik befogója 8m, akkor hogy a lejtési szöget megkapjuk tg, vagy ctg tételt kellet volna használni, nem sin-t.
Jól gondolom?
Szoval akkor a lejto hossza 10m.
A lejtes szoge amit a vizszintessel bezar:
sin(A) = 6/10 = 3/5
mg eronek a lejto iranyu komponenset kell kiszamolni,
ami mg*sin(A) = mg*3/5
A teljes ero s hossznyira a lejton lefele:
F= mg*3/5 -ks = 2*9,81*3/5 -14s = 11,772 - 14*s
amikor ez 0 akkor lesz a max a sebessege a testnek,
ezutan harmonikus rezgomozgas miatt, meg ugyanannyit megy lefele, amennyit mar eddig is ment.
Szoval mikor lesz az ero 0:
s = (2*9,81*3/5)/14= 0,84 m-nel.
de ez csak az amplitudo fele.
A masik felen lassulni fog, osszesen megteve 1,68m-t.
Ezzel meg mindig nem er le a lejto feleeig.
A gyorsulast meg csak a legelso pillanatra kerdezi a feladat, ami ekkor sak a gravitaciobol adodik, hiszen a rugo meg nem nyult meg:
9,81*3/5 = 5,886
Igy jonak tunik?
Komolyan mondom, hogy nem értem.
Szerintem félre értettük egymást.
Ugye a test a lejtő tetején van.
A lejtő magasságvonalának az alsó pontjához van erősítve a rugó.
A rajzon az a hullámos vonal a rugót jelölt.
Szóval én azt nem értem, hogy hogyhogy nem éri el a lejtő felét, mikor a rugó gondolom már befeszítve van.
A gyorsulást meg még jobban elősegíti.
Szóval hogyha elengedjük, akkor szerintem már a rugó rántja is meg a testet, ami így gyorsulni fog.
Alapból a rugó 6m-re van kifeszítve.
Ha a test a lejtő feléhez ér, akkor 5m a rugó.
Elvileg még itt is gyorsít rajta.
Akkor szerinted miért ne érné el a test a lejtő felét?
Pontosan erről írtam az imént BKRS-nek privát üzenetet, remélem hamarosan válaszol rá.
Emellett szerintem minden egyes pillanatban külön rugóerővetülettel kellene számolni, mivel folyton változik a rögzítési ponthoz képest a rugó helyzete, és szerintem nem szabad tisztán k*s rugóerővel számolni, hiszen az a rugóerő nem párhuzamos a lejtővel, a hatásvonala átmegy a rugó rögzítési pontján, ezért csak vetülettel kellene szerintem számolni. De már neked is mondtam kedves kérdező, hogy a kinetikához én nem értek :)
Akkor most hasonlitsd ossze az abrat azzal amit irtal.
Ha az abra szerint akarsz szamolni, akkor tudni kellene minimum a rugo hosszat, kulonben nem fogod tudni, hogy hol mekkora erovel hat.
Ujabb interpretacio a kiindulasi allapotra:
ebben az allapotban a rugo meg van nyujtva 6m-nyire, es a rugo hossza mikor s tavolsagban van a palyan lefele menet a test:
6+ √(7-12s*sin(A) )lenne, vagyis ezzel aranyos lesz a rugo ereje, de ennek meg megvan az bukeja, hogy ki kell szamolni a lejto iranyu komponenset is az ebbol eredo eronek. :)
Tegyük fel, ami mondjuk logikusnak tűnhet, hogy a lejtő csúcsán nyugalmi állapotban van a rugó. Ha innen nézzük, akkor a lejtő pontjain a megnyúlás nem s, hanem 6 - 6*cos(alfa). Ha a rugó mérete 0, és 6 méterre is kifeszítve van, akkor is ugyanilyen elven kell meghatározni.
Ez biztosan nem középiskolás feladat, de sanszos szerintem, hogy rosszul másoltad le a feladatot.
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!