Φυσική: Η ζυγαριά, το ασανσέρ και το μαξιλάρι

1. μια ζυγαρια ποιο μεγεθος μετραει κατα βαθος?

(στη ζυγαρια δεν ειναι απαραιτητο να καθομαστε σαν "καλα παιδια")

- αν θελετε μπορειτε να κολλησετε μια δικη σας κλιμακα πανω σ' αυτη της ζυγαριας -


2.αν ζυγιζομαστε μεσα στο ασανσερ και κοπει το συρματοσχοινο ποια θα ειναι η ενδειξη της ζυγαριας κατα τη διαρκεια της πτωσης?


3. ποια ενεργεια θα κανατε για να γλιτωσετε οσο το δυνατον ελαφρυτερα απο την προσκρουση με το εδαφος (συνεχεια του 2)


4. ειστε μεσα σε κουτι χωρις παραθυρα σ' ενα χωραφι.
Μαζι σας εχετε παρει ο,τι αντικειμενα θελετε (βιβλια, οργανα, χρονομετρα ,υπολογιστη, ο,τι θελετε!)
Στο χωραφι βρισκονται φιλοι σας.
Σας εκτοξευουμε προς τα πανω!
κατα τη διαρκεια της εκτοξευσης (λιγα δευτερολεπτα) ειστε δεμενοι και δε μπορειτε να κανετε μετρησεις και πειραματα. (κανενα πειραμα!)
Στη συνεχεια μπορειτε να κανετε ο,τι θελετε!

Αποστολη: πρεπει μολις (ή μετα απο λιγακι, 2-3 δευτερολεπτα) φτασετε στο ψηλοτερο σημειο της τροχιας να ειδοποιησετε με τον ειδικο ασυρματο τους φιλους σας και να τους πειτε "εφτασα, κι αρχιζω να κατεβαινω!. να εχετε ετοιμο το ειδικο μαξιλαρι"

πώς θα το πετυχετε?
(δύο περιπτωσεις: με και χωρις αντιστασεις του αερα)

-----------------------------------------------------------------------

- ολες για μαθητες Λυκειου! -
- το 4 ειναι πιο ανοιχτο και δυσκολο προβλημα -
- αλλα και τα υπολοιπα δεν ειναι "του πενταλέπτου"! δε θελουν βιαση -
- οσοι εχουν αποριες στην εκφωνηση ή διαφωνιες με τα θεματα ας μου στελνουν pm γιατι συνηθως μπερδευουμε τους μαθητες χωρις λογο (αν συνεχιζει να υπαρχει θεμα το γραφουμε κι εδω!) -
- ας μη βιαστουν να τις λυσουν φοιτητες και καθηγητες -

Στο δύο θα έλεγα 10 κιλά στηρίζοντας το στην ανάλογη τιμή της βαρύτητας αλλα ξέρω ότι είναι λάθος,μην κοροϊδεύεται!χιχιχι

ααα ωραία... Εδώ θα ακουστούν πολλές απόψεις...!!!!!:no1:

2
ΠΑΝΤΩΣ λιγοτερα απο οσα ειμαστε

Αρχική Δημοσίευση από amalfi:

1. μια ζυγαρια ποιο μεγεθος μετραει κατα βαθος?

(στη ζυγαρια δεν ειναι απαραιτητο να καθομαστε σαν "καλα παιδια")

- αν θελετε μπορειτε να κολλησετε μια δικη σας κλιμακα πανω σ' αυτη της ζυγαριας -


2.αν ζυγιζομαστε μεσα στο ασανσερ και κοπει το συρματοσχοινο ποια θα ειναι η ενδειξη της ζυγαριας κατα τη διαρκεια της πτωσης?


3. ποια ενεργεια θα κανατε για να γλιτωσετε οσο το δυνατον ελαφρυτερα απο την προσκρουση με το εδαφος (συνεχεια του 2)


4. ειστε μεσα σε κουτι χωρις παραθυρα σ' ενα χωραφι.
Μαζι σας εχετε παρει ο,τι αντικειμενα θελετε (βιβλια, οργανα, χρονομετρα ,υπολογιστη, ο,τι θελετε!)
Στο χωραφι βρισκονται φιλοι σας.
Σας εκτοξευουμε προς τα πανω!
κατα τη διαρκεια της εκτοξευσης (λιγα δευτερολεπτα) ειστε δεμενοι και δε μπορειτε να κανετε μετρησεις και πειραματα. (κανενα πειραμα!)
Στη συνεχεια μπορειτε να κανετε ο,τι θελετε!

Αποστολη: πρεπει μολις (ή μετα απο λιγακι, 2-3 δευτερολεπτα) φτασετε στο ψηλοτερο σημειο της τροχιας να ειδοποιησετε με τον ειδικο ασυρματο τους φιλους σας και να τους πειτε "εφτασα, κι αρχιζω να κατεβαινω!. να εχετε ετοιμο το ειδικο μαξιλαρι"

πώς θα το πετυχετε?
(δύο περιπτωσεις: με και χωρις αντιστασεις του αερα)

-----------------------------------------------------------------------

- ολες για μαθητες Λυκειου! -
- το 4 ειναι πιο ανοιχτο και δυσκολο προβλημα -
- αλλα και τα υπολοιπα δεν ειναι "του πενταλέπτου"! δε θελουν βιαση -
- οσοι εχουν αποριες στην εκφωνηση ή διαφωνιες με τα θεματα ας μου στελνουν pm γιατι συνηθως μπερδευουμε τους μαθητες χωρις λογο (αν συνεχιζει να υπαρχει θεμα το γραφουμε κι εδω!) -
- ας μη βιαστουν να τις λυσουν φοιτητες και καθηγητες -

Click για ανάπτυξη...

1 Λοιπον η ζυγαρια "κατα βαθος" δεν μετραει το βαρος μας...Το βαρος ασκει μια δυναμη προς τα κατω λογω δρασης -αντιδρασης η ζυγαρια ασκει μια δυναμη προς τα πανω που ειναι ιδια κατα μετρο με την δυναμη που "μετραει" η ζυγαρια...Δηλαδη ειναι "λαθος" να πουμε οτι η ζυγαρια μετραει το βαρος μας,απλα θα μπορουσαμε να πουμε οτι η ζυγαρια μετραει μια δυναμη που ειναι κατα μετρο ιση με το βαρος μας.

2 Αν μετρουσαμε το βαρος μας και αποτομα κοπει το σκοινι τοτε θα βλεπαμε οτι ειμαστε λιγοτερα κιλα Αυτο μπορει ευκολα να το σκεφτει καποιος εμπειρικα-πρακτικα..Καμια φορα οταν ειμαστε σε καποιον οροφο και παταμε το ασανσερ να παει στον πιο κατω οροφο και αυτο ξεκιναει αποτομα τοτε δεν νιωθετε να ανεβαινετε προς τα πανω?(στην ουσια απλα τεινουμε να διατηρησουμε την αρχικη μας κινητικη κατασταση-αδρανεια)..Γι'αυτο και οταν κοπει το σκοινι τοτε θα δειχνουμε λιγοτερα κιλα.

3 Αυτο το ερωτημα δεν το πολυκαταλαβα,αλλα εχω μια μικρη ενσταση..Συνηθως οταν σπαει το συρματοσκοινο στο ασανσερ τοτε οι ανθρωποι που ειναι μεσα,λογω αδρανειας,βρισκονται ξαφνικα στον αερα και χτυπανε το κεφαλι τους στην οροφη του ασανσερ,οποτε δεν νομιζω να καταφερνουν να φτασουν κατω..Παντως αν δεν γινοτανε αυτο νομιζω οτι θα επρεπε κανεις λιγο πριν χτυπησει το ασανσερ κατω να βαλει δυναμη στα ποδια και σε ολο το σωμα,καθως βρισκεται στον αερα,προς τα κατω ωστε να παει πιο κατω(για να μην χτυπησει το κεφαλι του),δεν ειμαι σιγουρος..

4 Λοιπον γι αυτο νομιζω κατι σκεφτηκα,οταν ειμαστε μεσα,φτανοντας το κουτι στο ανωτερο σημειο τοτε αποτομα γυρναει προς τα πισω,αρα εμεις λογω του οτι θελουμε να διατηρησουμε την αρχικη μας κατασταση-αδρανεια συνεχιζουμε λιγο ακομα προς τα πανω,οποτε θα βρουμε στο κουτι,ομως ευτυχως θα εχουμε μαζι μας το ειδικο μαξιλαρι και δεν θα χτυπησουμε.Εκεινη την στιγμη(οταν "βρουμε" πανω) θα ειδοποιησουμε τα φιλαρακια μας απο κατω με τον ασυρματο οτι κατεβαινουμε..

1.Η ζυγαρια νομιζω οτι μετραει την αντιδραση που ασκουμε σε αυτην.

2.Εδω παιζει η φαινομενικη ελειψη βαρους.Δλδ,οταν η επιταχυνση με την οποια πεφτει το ασανσερ ειναι ιση με την επιταχυνση της βαρυτητας,τοτε θα μοιαζει σαν να ειμαστε 0 κιλα,αρα λιγοτερα.

Αρχική Δημοσίευση από papas:

1.Η ζυγαρια νομιζω οτι μετραει την αντιδραση που ασκουμε σε αυτην.

2.Εδω παιζει η φαινομενικη ελειψη βαρους.Δλδ,οταν η επιταχυνση με την οποια πεφτει το ασανσερ ειναι ιση με την επιταχυνση της βαρυτητας,τοτε θα μοιαζει σαν να ειμαστε 0 κιλα,αρα λιγοτερα.

Click για ανάπτυξη...

Ναι εμεις ασκουμε το βαρος η ζυγαρια ασκει σε μας ιδια κατα μετρο δυναμη και τελικα η ζυγαρια μετραει την αντιθετη της τελευταιας,που ομως εχει ιδιο μετρο με αυτην...Αν μπορουσα να κανω ενα σχημα θα με καταλαβαινες καλυτερα..

Αρχική Δημοσίευση από Bkid:

Ναι εμεις ασκουμε το βαρος η ζυγαρια ασκει σε μας ιδια κατα μετρο δυναμη και τελικα η ζυγαρια μετραει την αντιθετη της τελευταιας,που ομως εχει ιδιο μετρο με αυτην...Αν μπορουσα να κανω ενα σχημα θα με καταλαβαινες καλυτερα..

Click για ανάπτυξη...

Καταλαβα τι εννοεις!

Νομος δρασης-αντιδρασης (1 σωμα ασκει σε ενα αλλο σωμα δυναμη ιδιου μετρου και φορας,ενω το αλλο σωμα ασκει δυναμη ιδιου μετρο αλλα αντιθετης φορας)

προσπαθηστε να αιτιολογειτε αυτα που λετε ωστε να πειθετε καποιον που δεν τα γνωριζει [που γνωριζει ομως βασικη Φυσικη! {νομους Νευτωνα π.χ.}]

-μπορειτε να κανετε και πειραματα αν χρειαζεται-

και μη βιαζεστε τοσο! ασχοληθειτε μονο με το "1" για αρχη [στη ζυγαρια μπορειτε να σταθειτε οπως σας αρεσει - δε δειχνει παντα το ιδιο]

(τι λεμε βαρος?)

Αρχική Δημοσίευση από amalfi:

προσπαθηστε να αιτιολογειτε αυτα που λετε ωστε να πειθετε καποιον που δεν τα γνωριζει [αλλα γνωριζει ομως βασικη Φυσικη! {νομους Νευτωνα π.χ.}]

-μπορειτε να κανετε και πειραματα αν χρειαζεται-

και μη βιαζεστε τοσο! ασχοληθειτε μονο με το "1" για αρχη

(τι λεμε βαρος?)

Click για ανάπτυξη...

Βαρος ειναι η ελκτικη δυναμη που ασκει η Γη σε ενα σωμα,το οποιο βρισκεται μεσα στο βαρυτικο πεδιο της...

Α μαλιστα...Μπορουμε να κανουμε οτι θελουμε,αρκει να τον πεισουμε

ναι

π.χ. οτι απλως "νομιζουμε" κατι δε μας λεει πολλα (στη μαγικη μας σφαιρα το ειδαμε?)

ακολουθει ενα "ΓΙΑΤΙ?"

(ομοιως αν μας ελεγε κανεις "το διαβασα σ' ενα ειδικο βιβλιο για ζυγαριες")


το ενδιαφερον ειναι να προσπαθησουμε να το εξηγησουμε με τις βασικες γνωσεις που εχουμε

(δε διαφωνω οτι καποιες απ' αυτες, οπως τον Β νομο του Νευτωνα, τις δεχτηκαμε χωρις επαρκεις εξηγησεις. Αλλα η πιθανοτητα να ειναι ψευδεις ακομα κι αυτες μειωνεται οσο τις εφαρμοζουμε για να εξηγησουμε αλλα φαινομενα και να κανουμε επιτυχεις προβλεψεις)

οπως ειπε ενας μεγαλος φυσικος : "επιστημη ειναι η πίστη στην αγνοια των ειδικων"

γι' αυτο πρεπει να πειθουμε (με ειρηνικα μεσα ε?)

Βαρος ειναι η ελκτικη δυναμη που ασκει η Γη σε ενα σωμα,το οποιο βρισκεται μεσα στο βαρυτικο πεδιο της...

Click για ανάπτυξη...

σωστος


το ερωτημα 2 [και 4] κατεχει μια ξεχωριστη θεση στην ιστορια της "συγχρονης" Φυσικης. μολις απαντησουμε και το 4 θα τα πουμε - αν δεν εχω φυγει

προτεινω να μην αναζητησετε πληροφοριες! παλεψτε το μονοι σας (αξιζει!)

ομως ευτυχως θα εχουμε μαζι μας το ειδικο μαξιλαρι

Click για ανάπτυξη...

ευτυχως ή δυστυχως το "ειδικο μαξιλαρι" () το εχουν οι φιλοι μας στο εδαφος και για να το ετοιμασουν θα πρεπει να τους ενημερωσουμε οτι "επιστρεφουμε" - ειναι μερος του σχεδιου αυτο!. Αν δεν το κανουμε θα σκασουμε σαν καρπουζια!

1. Έστω σώμα που βρίσκεται ακίνητο πάνω σε (ακίνητη) ζυγαριά (ή τέλος πάντων ζυγαριά με ίδια κινητική κατάσταση,αυτό το θέμα με τα συστήματα αναφοράς).

Στο σώμα ασκείται η δύναμη του βάρους του, από το βαρυτικό πεδίο της Γης, καθώς και η κάθετη αντίδραση (ηλεκτρομαγνητικής φύσης δύναμης, λόγω της επαφής των μορίων των δύο υλικών).Επειδή το σώμα ισορροπεί, από το 2ο νόμο του Νεύτωνα είναι , N η κάθετη αντίδραση.

Όσο για τη ζυγαριά, σε αυτή ασκείται η αντίδραση της κάθετης αντίδρασης Ν, Ν' (λόγω επαφής). Είναι . Συνεπώς η Ν' έχει φορά προς τα κάτω.

Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι η ζυγαριά μετρά τη Ν', η οποία επείδή το σώμα που ζυγίζεται ισορροπεί ταυτίζεται με το βάρος του σώματος. Μέσω της Ν' με τις κατάλληλες δυνάμεις από ελατήρια δημιουργούμε την κλίμακα της μάζας

2. Αν το νήμα κοποεί, το σύστημα ανθρωπος-ζυγαριά-ασανσέρ θα εκτελέσει ελ. πτώση, άρα από το 2ο νόμο του Νεύτωνα για τον άνθρωπο:
Β - Ν = mg <=> N = mg - mg = 0 (αλγεβρικά)
Όμως Ν = Ν' = 0 άρα η ζυγαριά θα δείξει 0.
[αυτό όμως δε σημαίνει ότι ο ανθρωπος θα ξεκολήσει από τη ζυγαριά, άρα θα χτυπήσει το κεφάλι του;;]

* ακόμα κ αν είναι ΣF = 0 γράφω 'από το 2ο νόμο του Νεύτωνα' γιατί ο 1ος, τουλάχιστον όπως τον διδασκόμαστε μέχρι την α' λυκείου είναι είδική περίπτωση του 2ου.

Αυτά για τώρα, θα προσπαθήσω τα άλλα 2 ερωτήματα κάποια άλλη στιγμή...

Αυτά για τώρα,

Click για ανάπτυξη...

ολα αυτα που λες [και καποια σχολια ακομα] ειναι σε καλο δρομο και ενδιαφεροντα! μπορουν να γινουν και πιο πειστικα νομιζω (ας μας πουν και τα παιδια αν καλυφθηκαν)

στο 1 π.χ. ας εξετασουμε κι αλλες περιπτωσεις (π.χ. ενας φιλος μας πιεζει τον ωμο μας προς τα κατω ενω ζυγιζομαστε! )
[γιατι καποιος που δεν εχει ανοιξει τη ζυγαρια να δει το μηχανισμο θα μπορουσε να μας πει: και γιατι να μη μετρα με "μαγικο" [ή εστω αγνωστο] τροπο το βαρος? ή ακομα ακομα γιατι να μη μετρα τη μαζα? -- βεβαια το "λογικο" ειναι να μετρα μια δυναμη που εφαρμοζεται σ' αυτη! ok]

καλη και η ερωτηση

-αυτο για την αντιδραση (και την τριβη) (!) ή για τον Α νομο του Νευτωνα ειναι ολοκληρα θεματα για συζητηση...
πολλα βιβλια -αλλα και στο πανεπιστημιο συνηθως- τονιζουν οτι ο Α νομος ειναι "απαραιτητος" και δεν προκυπτει απο τον Β. εγω διαφωνω! -εχει να κανει με τα συστηματα αναφορας -

ηλεκτρομαγνητικής φύσης δύναμης, λόγω της επαφής των μορίων των δύο υλικών

Click για ανάπτυξη...

Επαφής των μορίων; Μικροσκοπικά δεν πραγματοποιείται επαφή.
---

Όσο για τη ζυγαριά, σε αυτή ασκείται η αντίδραση της κάθετης αντίδρασης Ν, Ν' (λόγω επαφής). Είναι

. Συνεπώς η Ν' έχει φορά προς τα κάτω.

Click για ανάπτυξη...

Η ζυγαριά δεν μετρά την αντίδραση της αντίδρασης που ασκείται πάνω μας από αυτήν(!), μετρά άμεσα το βάρος μας.

H ένδειξη της ζυγαριάς είναι ίδια με τη Ν', η οποία όταν το σώμα είναι ακίνητο είναι ίση με το βάρος.

ΑΝ μετρούσε το βάρος και χοροπηδούσαμε πάνω στη ζυγαριά (το κέντρο βάρους αποκτά επιτάχυνση) ΘΑ έδειχνε συνεχώς την ίδια τιμή.

Για την επαφή των υλικών έκανα λάθος, θα το ψάξω.

Αν μετρούσε το βάρος και χοροπηδούσαμε πάνω στη ζυγαριά (το κέντρο βάρους αποκτά επιτάχυνση) θα έδειχνε συνεχώς την ίδια τιμή.

Click για ανάπτυξη...

:no1:

Δεν το επιασα γιατι να δειχνει την ιδια τιμη?Αν πιασεις να χοροπηδας πανω στην ζυγαρια τοτε ο δεικτης(μιλαω για τις κανονικες ζυγαριες οχι τις ηλεκτρονικες) θα αρχισει να ταλαντευεται,μολις το δοκιμασα κιολας

Αυτό το 'λόγω αδράνειας' (το είδα σε προηγούμενη απάντηση) πώς κ πότε μπορούμε να το χρησιμοποιούμε;; Είμαι αρκετά μπερδεμένος σε σε αυτό το θέμα κ στο σχολείο ποτέ δεν το χρησιμοποιούσα.

Επιπλέον έχω παρατηρήσει ότι μερικές φορές καταρρίπτεται.

Μα γιατι να ειναι τοσο παραξενη η αδρανεια?Ειναι η ταση να διατηρουμε την αρχικη κινητικη μας κατασταση σε οποιαδηποτε μεταβολη!!Τι πιο φυσικο?

H ένδειξη της ζυγαριάς είναι ίδια με τη Ν', η οποία όταν το σώμα είναι ακίνητο είναι ίση με το βάρος.

ΑΝ μετρούσε το βάρος και χοροπηδούσαμε πάνω στη ζυγαριά (το κέντρο βάρους αποκτά επιτάχυνση) ΘΑ έδειχνε συνεχώς την ίδια τιμή.

Για την επαφή των υλικών έκανα λάθος, θα το ψάξω.

Click για ανάπτυξη...

Δεν εννούσα σκριβώς αυτό που κατάλαβες. Έπρεπε να το θέσω καλύτερα. (Για να καλύψω την περίπτωση του να χοροπηδάς...)
Μετρά την εφαρμοζόμενη σε αυτήν δύναμη. Προφανώς όταν χοροπηδάς η εφαρμοζόμενη δύναμη δεν είναι ίση με το βάρος σου.

Δεν είναι (δε μου φαίνεται τουλάχιστον) λογικό να χρησιμοποιούμε την αντίδραση μιας αντίδρασης κάποιας δύναμης...

Όσον αφορά στην επαφή: ψάξε λίγο στο internet το θεωρητικό μοντέλο Lennard-Jones 6-12. Το σχήμα (γραφική παράσταση) μόνο αρκεί (U(r)): Αρκεί να ξέρεις ότι η δύναμη ισούται με τη μερική παράγωγο του U ως προς r.