תרגיל בית 9 שאלה 6

שלח תגובה
leahro
הודעות: 5
הצטרף: 09:31 23/06/2016

תרגיל בית 9 שאלה 6

שליחה על ידי leahro » 09:55 23/06/2016

שלום,
2 שאלות בנוגע לתרגיל:
1. בפתרון המוצג יש שימוש בשימור תנע. אבל, כלל לא מדובר בהתנגשות פלסטית(?) הגוף הקטן מתואר כאילו תמיד היה על העגלה.
2. למה הגובה H מתוך אנרגיה פוטנציאלית של הגוף הקטן מייצג את הגובה המינימלי ע"מ שהיא לא תעבור צד אל מעבר לעגלה?
אשמח להסבר.
תודה,
לאה

simba
הודעות: 285
הצטרף: 13:14 01/08/2010

Re: תרגיל בית 9 שאלה 6

שליחה על ידי simba » 10:52 23/06/2016

1. אכן לא מדובר בהתנגשות, אבל בכל זאת יש שני גופים שניתן אם רוצים להתייחס אליהם כאל מערכת אחת. אם מתייחסים אל המערכת הזו ניתן לשים לב שכל הכוחות בציר x (בציר y יש כבידה), הם כוחות פנימיים, ולכן התנע נשמר. ניתן לבטא שימור תנע עבור כל מערכת חלקיקם אשר לא פועלים עליה כוחות חיצוניים בלי קשר להתנגשות. השאלה היא רק אם זה נותן משהו. במקרה הזה התשובה היא כן.

2.כמו שאמרת ניתן לחשוב על התרגיל כעל תרגיל בלי התנגשות. אחרי הכול אם הייתה תהנגשות פלסטית כמו שכביכול נובע ממשואת שימור התנע איך נשמרת האנרגיה?
הרציונל שמביא לצורה הזו של משוואת שימור התנע הוא שונה. באופן כללי בתחילת התנועה למסה הקטנה יש מהירות \(v_0\), ולןמסה הגדולה אין, משמע יש מהירות יחסית בינהן. כל עוד יש מהירות יחסית בינהן המסה הקטנה תמשיך לטפס במעלה השיפוע, עד אשר היא תעבור לצד השני.
מקרה הגבול בו היא בדיוק מצליחה לעלות למעלה ולא לעבור לצד השני, הוא המקרה בו בדיוק כאשר היא היא מגיעה למעלה, כבר אין לה מהירות ביחס למסה הגדולה משמע הן נעות ביחד.
הצורה של משוואת שימור התנע בה המהירות שלהן זהה, ביחד עם הצורה של משוואת שימור האנרגיה שמייחסת הן המהירות המשותפת הנ"ל לנקודה בה המסה הקטנה נמצאת בדיוק בראש המדרון, שקולה לאילוץ של מהירות מינימלית המופיע בשאלה.

יאיר

נ.ב. בכדי להבין למה המסה הקטנה מאטה ומהסה הגדולה מקבלת מהירות, תחשבי על כל אחת בנפרד. בכל נקודת בה המצאת המסה הקטנה, היאמ מרגישה כוח נורמל מהמסה הגדולה, ומפעילה בעצמה את אותו כוח על המסה הגדולה.
כיוון הכוח הנ"ל הוא "באלכסון"ת או ליצר דיוק בזווית כלשהי, כאשר הוא תמיד ניצב למשטח. מכאן המסה הקטנה תמיד מרגישה כוח אשר הרכיב האופקי שלו פונה שמאלה, ואילו המסה הגדולה מרגישה כוח אשר הרכיב האופקי שלו פונה ימינה.

שלח תגובה

חזור אל “- פיסיקה 1ג (במקור למדעי החיים)”