Egy fizika feladat. (? )
A 10 m hosszú végtelenségig nyujtható gumikötél A végpontja ki van kötve egy fához B végét pedig egy gonosz manó húzza v = 1 m/s sebességgel. Egy bogár a B pontból állandó sebességgel mászik a kötélen az ellenkező irányba.
Mi az a legkisebb sebesség, amivel elérheti a gumikötél felét?
Szerintem 0.5 m/s
Ez a dolog olyan, mint az univerzum tágulása. Azokat a pontokat tudjuk elérni (akár fényjellel), amik most sem távolodnak tőlünk fénysebességnél gyorsabban. Tehát a bogár is csak azokat a pontokat tudja elérni, amik a maximális sebességénél nem távolodnak tőle gyorsabban. A gumikötél középpontja 0.5 m/s sebességgel távolodik tőle, tehát ha el akarja érni, neki is legalább annyival kell tudni mennie.
bármilyen 0-nál nagyobb sebesség elég.
v0=1m/s
vegyünk fel még két pontot, ebben a sorrendben
A,D,C,B
A: ahol húzza a gonosz manó
B: egy helyben áll, mert itt van kikötve
D: tetszőleges pont A-hoz közelebb
C: tetszőleges pont B-hez közelebb
távolodási sebességek a B (álló) ponthoz képest
vD= v0*D/A
vC= v0*C/A
egymáshoz képest:
vD-vC = v0*D/A - v0*C/A
azaz
vD-vC = v0/A*(D-C)
ebből az látszik, hogy minél közelebb van egymáshoz képest a két pont, annál kisebb a távolodási sebességük egymáshoz képest.
na most, ha C pont egy lépés kiinduló pontja és D pont a vége, akkor ebből az is következik, hogy ha nem tudunk gyorsan menni, akkor csak kicsiket tudunk lépni. viszont bármilyen tetszőlegesen kicsi, de nem nulla sebességhez lehet választani "lépéstávolságot", amivel haladsz előre a kötél vonatkoztatási rendszerében. ha viszont haladsz előre, akkor előbb, utóbb oda is érsz. legfeljebb baromi sokáig tart.
A távolságegység időfüggése a gumikötélen: Δ= (10+t)/10 // 1s:1,1....10s:2....100s:11
A gumikötélen mászó bogár sebessége ilye arányban csokken.
Ha 0,5m/s volt induláskor, akkor 100s mulva: 0,5/Δ = 0,045m/s
100s mulva 110m a kotél, a fele 55m.
Ez az inddulásinál nagyobb távolság és kisebb kozeledési sebesség.
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!