מבחן 2008ב שאלה 4

מנהל: gedalin

שלח תגובה
mlstudy
הודעות: 354
הצטרף: 12:53 02/12/2009

מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי mlstudy » 15:26 16/02/2010

לא הבנתי למה F=2T*Sin(Theta/2)
קבצים מצורפים
1.jpg
1.jpg (63.75 KiB) נצפה 637 פעמים

ilansc
הודעות: 82
הצטרף: 21:05 23/11/2009

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי ilansc » 15:29 16/02/2010

חבר, אני די בטוח שהכוונה היא שהכוח הוא קבוע והוא ממחיש את זה ע"י מסה, נופלת

mlstudy
הודעות: 354
הצטרף: 12:53 02/12/2009

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי mlstudy » 15:39 16/02/2010

אבל למה השוויון

קוד: בחירת הכל

F=2T*sin(0.5Theta)
נכון?
אני הראתי את ההפוך

gedalin
הודעות: 1534
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי gedalin » 16:38 16/02/2010

אפילו ניתן ל"גלגל" הקטן C להסתובב, אבל שהמסה שלו תהיה אפס. מומנט הכח שפועל עליו הוא \(T_1a-T_2a=0\) לכן \(T_1=T_2\) ושום דבר נוסף. לעמת זאת, סכום (ווקטורי) של כל הכוחות שפועלים עליו חייב ללהיות אפס. החבך מפעיל עליו כוח אופקי \(F_x=T\sin\theta\)
וכוח אנכי
\(F_y=T-T\cos\theta\)
גודל הכוח
\(F=\sqrt{F_x^2+F_y^2}=2T\sin(\theta/2)\)

ilansc
הודעות: 82
הצטרף: 21:05 23/11/2009

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי ilansc » 16:55 16/02/2010

אני לא מצליח להבין למה שקול הכוחות על הציר 0, זה בגלל שאין לו מסה? בגלל שאין לו תאוצה?

mlstudy
הודעות: 354
הצטרף: 12:53 02/12/2009

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי mlstudy » 16:59 16/02/2010

gedalin כתב:אפילו ניתן ל"גלגל" הקטן C להסתובב, אבל שהמסה שלו תהיה אפס. מומנט הכח שפועל עליו הוא \(T_1a-T_2a=0\) לכן \(T_1=T_2\) ושום דבר נוסף. לעמת זאת, סכום (ווקטורי) של כל הכוחות שפועלים עליו חייב ללהיות אפס. החבך מפעיל עליו כוח אופקי \(F_x=T\sin\theta\)
וכוח אנכי
\(F_y=T-T\cos\theta\)
גודל הכוח
\(F=\sqrt{F_x^2+F_y^2}=2T\sin(\theta/2)\)
פרופ' לא הבנתי כל כך את ההסבר שלך.
אני מניח שאתה מתכוון שהגלגל הקטן הוא הגלגל ה"כמעט נקודתי" שבנק' C, ושa הוא רדיוס אותו גלגל (בציור סימנתי את a כגודל שונה).
1. אמרנו שאין חיכוך בין אותו "כדור" לבין הכבל, לכן איך בדיוק הכבל מפעיל מומנט \(T_1a,T_2a\)? (והאם הכוונה כאן למומנט יחסית למרכז הכדור C?).
2. גם אם יש חיכוך, והכבל מפעיל מומנט. \(T_1a-T_2a=0\) -> מכאן ש a=0! (ולא \(T_1=T_2\)).
הרי הכדור קטן, אז a שואף ל0.
דרך אגב, אם הכדור התחיל להסתובב, כשבתחילת התרגיל הוא היה במנוחה, איך יכול להיות שסכום המומנטים עליו הוא 0? הרי היה שינוי בתנע זוויתי.
3.למה החבל מפעיל עליו כוח אופקי \(F_x=T\sin\theta\) וכוח אנכי \(F_y=T-T\cos\theta\)?
המתיחות הרי עוברת "בתוך" החוט, ומשפיעה רק על החוט עצמו ועל הגופים שמחוברים אליו, אבל לא בגופים שהחוט נוגע בהם.
במילים אחרות, הכוח היחיד שלדעתי החוט מפעיל על הכדור C הוא כוח ה"דחיפה" שלו, שנוצר בגלל שהחוט "רוצה" לזוז ימינה והכדור C לא נותן לו.

gedalin
הודעות: 1534
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי gedalin » 19:19 16/02/2010

mlstudy כתב:
gedalin כתב:אפילו ניתן ל"גלגל" הקטן C להסתובב, אבל שהמסה שלו תהיה אפס. מומנט הכח שפועל עליו הוא \(T_1a-T_2a=0\) לכן \(T_1=T_2\) ושום דבר נוסף. לעמת זאת, סכום (ווקטורי) של כל הכוחות שפועלים עליו חייב ללהיות אפס. החבך מפעיל עליו כוח אופקי \(F_x=T\sin\theta\)
וכוח אנכי
\(F_y=T-T\cos\theta\)
גודל הכוח
\(F=\sqrt{F_x^2+F_y^2}=2T\sin(\theta/2)\)
פרופ' לא הבנתי כל כך את ההסבר שלך.
אני מניח שאתה מתכוון שהגלגל הקטן הוא הגלגל ה"כמעט נקודתי" שבנק' C, ושa הוא רדיוס אותו גלגל (בציור סימנתי את a כגודל שונה).
1. אמרנו שאין חיכוך בין אותו "כדור" לבין הכבל, לכן איך בדיוק הכבל מפעיל מומנט \(T_1a,T_2a\)? (והאם הכוונה כאן למומנט יחסית למרכז הכדור C?).
2. גם אם יש חיכוך, והכבל מפעיל מומנט. \(T_1a-T_2a=0\) -> מכאן ש a=0! (ולא \(T_1=T_2\)).
הרי הכדור קטן, אז a שואף ל0.
דרך אגב, אם הכדור התחיל להסתובב, כשבתחילת התרגיל הוא היה במנוחה, איך יכול להיות שסכום המומנטים עליו הוא 0? הרי היה שינוי בתנע זוויתי.
3.למה החבל מפעיל עליו כוח אופקי \(F_x=T\sin\theta\) וכוח אנכי \(F_y=T-T\cos\theta\)?
המתיחות הרי עוברת "בתוך" החוט, ומשפיעה רק על החוט עצמו ועל הגופים שמחוברים אליו, אבל לא בגופים שהחוט נוגע בהם.
במילים אחרות, הכוח היחיד שלדעתי החוט מפעיל על הכדור C הוא כוח ה"דחיפה" שלו, שנוצר בגלל שהחוט "רוצה" לזוז ימינה והכדור C לא נותן לו.
כן, ה"גלגל" הקטן C זה ציר הסיבוב שמציור שלך מתואר עם גודל קטן (בצדק).
1. כאשר אין חיכוך החבל לא מפעיל מומנט. מה שרציתי לומר שאם יש חיכוך וחבל לא מחליק הוא עדיין לא מפעיל מומנט בגלל שאין מסה לגלגל.
2. אי אפשר לדרוש \(a\rightarrow 0\) במשואת המומנטים. לכל \(a\) קטן מתקבל \(T_1=T_2\) ומכאן אנחנו רואים ש \(a\) לא חשוב. עכשיו אפשר להזניח אותו. סכום המומנטים אפס על ה"גלגל" הקטן גם כאשר הוא מסתובב בתאוצה, כי המסה שלו אפס ומומנט ההתמד שלו אפס.
3. קח אתצ החלק של החבל שנוגע ב"גלגל" הקטן. פועלים עליו מתיחויות משאר החבל (שני כוחות T אבל לא באותו כיוון) וה"גלגל" (ציר). מכיוון שמסת הקטע אפס, הכוח שפועל עליו אפס (בלי קשר לתאוצה). לכן הכוח מצד הציר צריך לאזן את שתי המתיחויות. לפי חוק שלישי של ניטון, החבל מפעיל כוח הפוך על הציר.

mlstudy
הודעות: 354
הצטרף: 12:53 02/12/2009

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי mlstudy » 00:06 17/02/2010

gedalin כתב:
mlstudy כתב:
gedalin כתב:אפילו ניתן ל"גלגל" הקטן C להסתובב, אבל שהמסה שלו תהיה אפס. מומנט הכח שפועל עליו הוא \(T_1a-T_2a=0\) לכן \(T_1=T_2\) ושום דבר נוסף. לעמת זאת, סכום (ווקטורי) של כל הכוחות שפועלים עליו חייב ללהיות אפס. החבך מפעיל עליו כוח אופקי \(F_x=T\sin\theta\)
וכוח אנכי
\(F_y=T-T\cos\theta\)
גודל הכוח
\(F=\sqrt{F_x^2+F_y^2}=2T\sin(\theta/2)\)
פרופ' לא הבנתי כל כך את ההסבר שלך.
אני מניח שאתה מתכוון שהגלגל הקטן הוא הגלגל ה"כמעט נקודתי" שבנק' C, ושa הוא רדיוס אותו גלגל (בציור סימנתי את a כגודל שונה).
1. אמרנו שאין חיכוך בין אותו "כדור" לבין הכבל, לכן איך בדיוק הכבל מפעיל מומנט \(T_1a,T_2a\)? (והאם הכוונה כאן למומנט יחסית למרכז הכדור C?).
2. גם אם יש חיכוך, והכבל מפעיל מומנט. \(T_1a-T_2a=0\) -> מכאן ש a=0! (ולא \(T_1=T_2\)).
הרי הכדור קטן, אז a שואף ל0.
דרך אגב, אם הכדור התחיל להסתובב, כשבתחילת התרגיל הוא היה במנוחה, איך יכול להיות שסכום המומנטים עליו הוא 0? הרי היה שינוי בתנע זוויתי.
3.למה החבל מפעיל עליו כוח אופקי \(F_x=T\sin\theta\) וכוח אנכי \(F_y=T-T\cos\theta\)?
המתיחות הרי עוברת "בתוך" החוט, ומשפיעה רק על החוט עצמו ועל הגופים שמחוברים אליו, אבל לא בגופים שהחוט נוגע בהם.
במילים אחרות, הכוח היחיד שלדעתי החוט מפעיל על הכדור C הוא כוח ה"דחיפה" שלו, שנוצר בגלל שהחוט "רוצה" לזוז ימינה והכדור C לא נותן לו.
כן, ה"גלגל" הקטן C זה ציר הסיבוב שמציור שלך מתואר עם גודל קטן (בצדק).
1. כאשר אין חיכוך החבל לא מפעיל מומנט. מה שרציתי לומר שאם יש חיכוך וחבל לא מחליק הוא עדיין לא מפעיל מומנט בגלל שאין מסה לגלגל.
2. אי אפשר לדרוש \(a\rightarrow 0\) במשואת המומנטים. לכל \(a\) קטן מתקבל \(T_1=T_2\) ומכאן אנחנו רואים ש \(a\) לא חשוב. עכשיו אפשר להזניח אותו. סכום המומנטים אפס על ה"גלגל" הקטן גם כאשר הוא מסתובב בתאוצה, כי המסה שלו אפס ומומנט ההתמד שלו אפס.
3. קח אתצ החלק של החבל שנוגע ב"גלגל" הקטן. פועלים עליו מתיחויות משאר החבל (שני כוחות T אבל לא באותו כיוון) וה"גלגל" (ציר). מכיוון שמסת הקטע אפס, הכוח שפועל עליו אפס (בלי קשר לתאוצה). לכן הכוח מצד הציר צריך לאזן את שתי המתיחויות. לפי חוק שלישי של ניטון, החבל מפעיל כוח הפוך על הציר.
1. איך העובדה שהמסה של הכדור C מאוד קטנה אומרת שכמעט אין מומנט? מסה מאוד קטנה -> מומנט התמד מאוד קטן -> מהירות סיבוב מאוד גדולה (ולא שאין מומנט כוח).
2.המומנט שמופעל על הדיסקה הוא\(f_1a,f_2a\) כש f הוא כוח החיכוך. איך מגיעים לזה שf=T?
3. נניח שזה נכון, כלומר T1=T2. אני מבין את הפתרון שלך, אבל אני לא רואה את הטעות שאני עשיתי, והפתרון שלי שונה משלך.
ניקח לדוגמא את המקרה שכל המערכת במנוחה, כלומר החוט "נתקע" בכדור הגדול למלעה ולא יורד יותר.
אני הגעתי לזה ש F=mg*sin(theta ובגלל שהגוף התחתון במנוחה אז T=mg, אז יוצא ש F=T*sin(Theta.
אבל אתה הראת תשובה שונה.
היכן הטעות?

gedalin
הודעות: 1534
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: מבחן 2008ב שאלה 4

שליחה על ידי gedalin » 10:00 17/02/2010

1. ככל שמומנט התמד קטן יותר התאוצה הזוויתית גדולה יותר. אבל היא בוגבלת: \(\alpha=a/r\) כאשר \(a<g\). לכן, ככל שמומנט ההתמד יותר קטן מומנט הכוח צריך להיות קטן יותר.
2. מומנט הכוח שפועל על הגלגל הוא \(f_sa\) כאשר \(f_s=T_1-T_2\) הינו כוח החיכוך. הביטוי האחרון הוא תוצאה של מאזן הכוחות הםועלים על חבל ללא מסה.
3. בדוגמה שלך היית אמור להגיע ל \(T=mg\) וזה לא משנה את ה \(F=2T\sin(\theta/2)\)

שלח תגובה

חזור אל “- פיסיקה 1 לסטודנטים של פיסיקה”