האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

מנהל: gedalin

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

האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 19:48 11/02/2010

לכבוד פרופסור גדלין שלום רב
לדעתי יש טעות בפיתרון שאלה 5 במבחן 2005B. בחישוב התנע הזוויתי של הכדור לפני
Iω − mu'l/2 = mul/2
זה לא יכול להיות נכון, כי במקום u צריכה להיות המהירות היחסית בין הכדור לבין המוט שהיא (v+u) בהנחה שu זה רק הגודל ולא הכיוון. כי הרי אם המוט היה נע והיה פוגע בכדור במנוחה הוא בכל זאת היה מתחיל להסתובב.

gedalin
הודעות: 1537
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי gedalin » 22:17 11/02/2010

לא צריכה להיות מהירות יחסית למוט. כל החישובים מעשים במערכת עומדת וכל המהירויות צריכות להיות באותה מערכת.

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

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 23:38 11/02/2010

אז אם יש לי מוט שמרכז המסה שלו נע בחלל אבל לא מסתובב, ומתנגש באסטרואיד שהיה במנוחה רגע לפני כן (בקצה המוט), אז המוט לא יתחיל להסתובב?

gedalin
הודעות: 1537
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי gedalin » 08:32 12/02/2010

אין לי מושג איך הגעת למסקנה השגויה הזאת. הפתרון מראה בבירור שכן יסתובב.

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

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 09:44 12/02/2010

אוקיי אני מתאר שלושה מצבים :
1.כדור נע במהירות v ימינה ופוגע בקצה המוט (בשבמנוחה).
2.כדור נע ימינה במהירות v המוט נע שמאלה במהירות v, והכדור פוגע בקצה המוט.
3.הכדור נע ימינה במהירות v המוט נע ימינה באותה המהירות v והם לא פוגעים אחד בשני (התנע של הכדור הוא לכיוון קצה המוט).
אני טוען (ולא מבין למה זה לא נכון)
שבמקרה 1 j=mvl/2
במקרה 2 j=2mvl/2=mvl
ובמקרה 3 j=ml/2(v-v)=0

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

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 10:36 12/02/2010

כמובן שהתנע הזוויתי הוא ביחס למרכז המסה של המוט

gedalin
הודעות: 1537
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי gedalin » 18:40 12/02/2010

ניקח מקרה כללי: מרכז המסה של המוט נע במהירות \(\vec{v}=v\hat{x}\)
הכודר נע במהירות \(\vec{u}=u\hat{x}\)
למרכז המסה של המוט \(y=0=const\)
לכדור \(y=-l/2=const\)
המוט מסתובב סביב מרכז המסה במהירות זוויתית \(\omega\) נגד השעון, זאת אומרת \(\vec{\omega}=\omega \hat{z}\)
תנע זוויתי בכיוון \(z\) ביחס לראשית הקואורדינטות הוא
\(J_z=mvl/2+I\omega\) 
שלושת המקרים שלך אותה תוצאה: \(J_z=mvl/2\)

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

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 16:05 14/02/2010

gedalin כתב:לא צריכה להיות מהירות יחסית למוט. כל החישובים מעשים במערכת עומדת וכל המהירויות צריכות להיות באותה מערכת.
האם ניתן להניח שמע' מרכז המוט של המסה התמדית כי היא נעה במהירות קבועה ואז תוך dt אינפינטיסימלי היא מתאפסת?

gedalin
הודעות: 1537
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי gedalin » 16:32 14/02/2010

כל מערכת שנעה במהירות קבועה הינה התמדית. מה הקשר לקודם ?

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

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 17:15 14/02/2010

שברגע שאחרי המכה מרכז המסה של המוט היא מע' עומדת

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

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 17:26 14/02/2010

מצטער שאני דן כל כך הרבה בשאלה, פשוט זה נראה לי לא סביר שמהירות מרכז המסה של המוט לפני ההתנגשות לא משפיעה על התנע הזוויתי שלו.

gedalin
הודעות: 1537
הצטרף: 18:16 12/04/2007

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי gedalin » 23:08 14/02/2010

תן לי סיבה פיסיקלית למה זה לא נראה סביר. תחושת בטן ? חישבתי לך את התנע הזוויתי בשלושת המקרים שלך. אם יש טעות - תמצא.

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

Re: האם יש טעות בפיתרון 2005B שאלה 5?

שליחה על ידי ilansc » 23:16 14/02/2010

תודה רבה על העזרה, לילה טוב

שלח תגובה

חזור אל “- פיסיקה 1 לסטודנטים של פיסיקה”