2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שלח תגובה
lihiv
הודעות: 3
הצטרף: 19:50 10/02/2016

2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי lihiv » 20:27 10/02/2016

היי תומר, אשמח להסבר לפתרון השאלה
קבצים מצורפים
שם5.png
שם5.png (75.28 KiB) נצפה 3295 פעמים

Tomer Ygael
הודעות: 514
הצטרף: 18:36 12/10/2010

Re: 2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי Tomer Ygael » 23:05 10/02/2016

תאוצה של גליל שיורד במורד שיפוע בגלגול ללא החלקה היא
\(a_{cm} = \frac{g \sin \theta}{1+\frac{I}{mR^2}}\). כדי לנסות לראות את מגיעים לזה.
מכאן קל מאד לראות איך מחשבים את מומנט ההתמד בעזרת הנתונים.

lilys
הודעות: 6
הצטרף: 10:26 11/02/2016

Re: 2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי lilys » 13:21 11/02/2016

ונגיד ואני לא יודעת את הנוסחה הזאת? איך מגיעים לזה?

Tomer Ygael
הודעות: 514
הצטרף: 18:36 12/10/2010

Re: 2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי Tomer Ygael » 16:08 11/02/2016

צריך לחשב את התאוצה של מרכז המסה. הכוחות שפועלים על מרכז המסה במקביל לשיפוע הם \(f_s\) ו \(mg\sin \theta\). ולכן משוואת הכוחות היא
\(mg\sin \theta - f_s = m a_{cm}\)
אם נבחר את ציר הסיבוב במרכז הגוף אז הכוח היחידי שיפעיל מומנט הוא כוח החיכוך והמומנט שהוא מפעיל יהיה \(R f_s\). לכן משוואת המומנטים תהיה
\(f_s R = I \alpha\)
בגלל שהגליל מבצע גלגול ללא החלקה אז יש קשר בין התאוצה הזוויתית ותאוצת מרכז המסה \(a_{cm} = \alpha R\)
עכשיו יש כאן 3 משוואות עם 3 נעלמים, אפשר לבודד את \(a_{cm}\) ולראות שמגיעים לביטוי שכתבתי.

galste
הודעות: 6
הצטרף: 20:54 01/03/2016

Re: 2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי galste » 20:45 12/04/2016

אהלן תומר,

בחישוב הנוסחה שכתבת התייחסת לכך שכוח החיכוך פועל בכיוון מנוגד לכיוון הגלגול של הגוף (ולכן הסימן שלו הוא שלילי).
בשאלה הפתוחה האחרונה שבמבחן (קובץ המצורף), הסטודנט התייחס לחיכוך כאילו והוא פועל בכיוון הגלגול של הגוף, הגיע לתשובה סופית וקיבל את כל הניקוד.
כלומר פעם ההתיחסות לכיוון החיכוך היא בכיוון התנועה ופעם בניגוד לכיוון התנועה.

אני מפספס משהו?

תודה מראש
קבצים מצורפים
showdoc.php.pdf
(1.87 MiB) הורד 186 פעמים

Tomer Ygael
הודעות: 514
הצטרף: 18:36 12/10/2010

Re: 2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי Tomer Ygael » 23:39 12/04/2016

ההבדל הוא שבשאלה הזאתי הכח לא פועל על מרכז המסה אלה על הקצה העליון של הגליל ולכן החיכוך פועל בכיוון הפוך ממה ששינו עד כה.

galste
הודעות: 6
הצטרף: 20:54 01/03/2016

Re: 2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי galste » 08:41 13/04/2016

אוקי, אז למה מכך שהכוח פועל על הקצה העליון נובע שהחיכוך פועל באופן הפוך?
ובאופן כללי יותר - בגלגול ללא החלקה, איך יודעים לאיזה כיוון פועל החיכוך?

ובאותו נושא, איך ייתכן מצב שיש שימור אנרגיה בגלגול ללא החלקה? הרי פועל חיכוך שמונע את ההחלקה וזהו כוח לא משמר (תרגול 11 שאלה 3)

תודה

Tomer Ygael
הודעות: 514
הצטרף: 18:36 12/10/2010

Re: 2015 סמסטר א מועד א שאלה 5

שליחה על ידי Tomer Ygael » 17:38 13/04/2016

הכח הפועל על הגליל הוא חיכוך סטטי ולכן לא פועל לאורך דרך. מכאן שאין עבודה בגלל שעבודה שווה לכח כפול דרך.

בנוגע לכיוון החיכוך, כאשר פועל כח רק על מרכז המסה אז הוא מנסה לגרום לגוף להחליק לכיוון הכח ולכן הנקודת מגע עם הרצפה מנסה להחליק גם לכיוון הכח ואז החיכוך הסטטי פועל נגד כיוון הכח.

כאשר פועל כח על הקצה העליון אז הוא מנסה לסובב את הגוף עם כיוון הכח, לכן הנקודה התחתונה מנסה להסתובב גם עם כיוון הכח (נגיד עם כיוון השעון) ולכן כח החיכוך יתנגד וינסה ליצור סיבוב נגד כיוון השעון ולכן יהיה באותו הכיוון של הכח העליון.

שלח תגובה

חזור אל “- פיסיקה 1ב רגיל”