Θέλω βοήθεια, γιατί δεν ξέρω πώς να λύσω κάποιες ασκήσεις Φυσικής!

Papachrist

Νεοφερμένος

Ο Papachrist αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένος. Έχει γράψει 58 μηνύματα.
Καλησπέρα θα μπορούσατε να με βοηθήσετε με αυτές τις δύο ασκήσεις παρακαλώ άμεσα (τις χρειάζομαι μέχρι τις 5 γιατί μετά θα φύγω και δεν θα μπορώ να τα μελετήσω ) @Samael
Αυτόματη ένωση συνεχόμενων μηνυμάτων:

..
 

Συνημμένα

  • IMG_20201011_182334.jpg
    IMG_20201011_182334.jpg
    736.8 KB · Εμφανίσεις: 182
  • IMG_20201011_182330.jpg
    IMG_20201011_182330.jpg
    821.7 KB · Εμφανίσεις: 182

Samael

Τιμώμενο Μέλος

Ο Samael αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένος. Είναι Φοιτητής του τμήματος Ηλεκτρολόγων & Ηλεκτρονικών Μηχανικών ΠΑΔΑ και μας γράφει απο Πειραιάς (Αττική). Έχει γράψει 10,062 μηνύματα.
Καλησπέρα θα μπορούσατε να με βοηθήσετε με αυτές τις δύο ασκήσεις παρακαλώ άμεσα (τις χρειάζομαι μέχρι τις 5 γιατί μετά θα φύγω και δεν θα μπορώ να τα μελετήσω ) @Samael
Αυτόματη ένωση συνεχόμενων μηνυμάτων:
Πρέπει να προσπαθήσεις τα θέματα μόνος σου. Κάνεις το λάθος οτι θεωρείς προτιμότερο να διαβάσεις τις λύσεις για να μην πας αδιάβαστος στο φροντιστήριο ή την επόμενη μέρα στο σχολείο, παρά να τις προσπαθήσεις μόνος σου και να τελικά να μην τις βγάλεις. Προφανώς δεν προτείνεται ποτέ τυχαία απο τους καθηγητές οτι είναι σημαντικό να προσπαθείς πρώτα μόνος σου την επίλυση. Διαβάζοντας το τι έχεις κάνει, μπορούν να γίνουν διορθώσεις σε λάθη που θα έκανες εαν έγραφες εσύ την λύση ακόμα και εαν είχες διαβάσει μια σωστή λύση λίγο πιο πριν. Μην περιμένεις έτοιμη τροφή γιατί το μυαλό όταν διαβάζει παθητικά, χαλαρώνει και είναι ανίκανο μετά να σηκώσει τα "βάρη" στην εξέταση.

Ξεκίνα λοιπόν το θέμα Γ που είναι πιο εύκολο.
Κατάλαβε το σκηνικό του προβλήματος, διάβασε προσεκτικά και κατέγραψε τα στοιχεία, τις πληροφορίες και τα δεδομένα. Πρώτα ότι σου δίνεται άμεσα, και σε δεύτερη φάση επεξεργάσου τα για να παράξεις περαιτέρω πληροφορίες.

Τι έχεις ; Δυο σώματα. Ξέρεις τις μάζες τους; Βέβαια, σου δίνονται. Τι περιορισμούς έχουν στην κίνηση ; Είναι προσδεμένα σε δυο διαφορετικά οριζόντια ελατήρα. Γνωρίζεις τις σταθερές τους ; Μόνο την k1. ; Υπάρχει τριβή με το δάπεδο ; Όχι .

Παρατήρησε τώρα το σχήμα. Τα βλέπεις που είναι κολλημένα ;Ωραία. Τι θα μπορούσε να συμβαίνει ; Προφανώς να είναι "συμπιεσμένα". Αλλά διαβάζοντας την εκφώνηση καταλαβαίνεις οτι αυτό δεν ισχύει, καθώς τα ελατήρια είναι στο φυσικό τους μήκος,και άρα το ένα δεν ασκεί δύναμη στο άλλο, και έτσι και τα δυο βρίσκονται στην θέση ισορροπίας τους.

Ξεκινάμε λοιπόν με το Γ1 ερώτημα.
Σε ρωτάει να βρεις την k2 και έπειτα, θέλει να βρεις την ταχύτητα του συσσωματώματος. Είναι λογικό σε πρώτη φάση να προβληματιστείς και να θεωρήσεις οτι δεν έχεις αρκετά δεδομένα...ΑΛΛΑ η φυσική θέλει πάρα πολύ προσοχή στην λεπτομέρεια.

Αυτά που ξέρεις είναι οι μάζες των σωμάτων, οι μετατοπίσεις τους,d1 και d2, και η σταθερά k1. Πως στο καλό θα βρεις την σταθερά k2 όταν δεν ξέρεις τίποτα σχετικά με τις ενέργειες των σωμάτων; Για να δουλέψεις κάπως με έργα; Για να διαβάσουμε ακόμα πιο προσεκτικά τι πληροφορίες μας δίνονται...

Γνωρίζεις δυο σημαντικά στοιχεία :

Στοιχείο νούμερο 1 : Η κίνηση των σωμάτων είναι απλή αρμονική ταλάντωση.

Στοιχείο νούμερο 2 : Η κρούση,αφού αφεθούν με μηδενική ταχύτητα τα σώματα γίνεται στην θέση ισορροπίας τους, που λόγω οριζόντιων ελατηρίων, ταυτίζεται με την θέση ισορροπίας των ταλαντώσεων των δυο σωμάτων,η οποία μάλιστα είναι και κοινή(εαν θεωρήσουμε αμελητέες τις διαστάσεις τους).

Πάμε τώρα να σκεφτούμε τι σημαίνουν όλα τα παραπάνω. Ξέρω τι κίνηση κάνει το σώμα μάζας m1,σωστά ; Ξέρω την μάζα του,και ξέρω και την σταθερά του ελατηρίου k1,σωστά ; Εε τότε όμως ξέρω και την γωνιακή συχνότητα της ταλάντωσης ω :

ω1 = √k1/m1

Όλα γνωστά άρα βρίσκεις το ω1.

Επειδή όμως η περίοδος Τ συνδέεται με την γωνιακή συχνότητα έτσι :
ω1 = 2π/T1 =>
Τ1 = 2π/ω1

Όλα γνωστά,άρα βρίσκεις το T1.

Ξέρω και την περίοδο της ταλάντωσης του σώματος m1. Καλά μέχρι εδώ. Στην συνέχεια ; Στην συνέχεια λοιπόν, πρέπει να σκεφτούμε το 2ο στοιχείο. Εφόσον τα σώματα εκτελούν ΑΑΤ αφού αφεθούν ελεύθερα με μηδενική ταχύτητα...πρέπει να ήταν σε ακραία θέση. Και που συγκρούονται ; Στην θέση ισορροπίας τους. Άρα τι σημαίνουν όλα αυτά;
Οτι τα δυο σώματα κάνουν ίδιο χρόνους T1/4 και T2/4 μέχρι να φτάσουν στο σημείο της κρούσης. Οι χρόνοι αυτοί πρέπει να είναι ίσοι,γιατί εαν δεν ήταν,η κρούση δεν θα γινόταν στην θέση ισορροπίας.

T1/4 = T2/4 =>
T2 = T1 =>
2π/ω2 = T1 =>
ω2 = 2π/T1

Όμως ω2 = √k2/m2 => ω2² = k2/m2 => k2 = m2ω2²

Ας απαντήσουμε και το δεύτερο ερώτημα του ερωτήματος Γ1.
Ποια είναι η ταχύτητα του συσσωματώματος ; Ο καλύτερος τρόπος να βρίσκουμε ταχύτητες μετά απο κρούσεις είναι να αξιοποιούμε την φυσική αρχή που υπαγορεύει οτι σε απομονωμένα συστήματα, η ορμή διατηρείται.
Το σύστημα μας αποτελούν τα δύο σώματα,και είναι απομονωμένο διότι δεν υπάρχουν τριβές.

Pαρχ = Pτελ =>
m1u1 -m2u2 = m1m2v =>
v = (m1u1-m2u2)/m1m2 =>

Τα ξέρουμε όλα, εκτός των u1,u2 . Ωστόσο επειδή τα δύο σώματα εκτελούν ΑΑΤ. και συγκρούονται στις θέσεις ισορροπίας τους θα ισχύει :

u1= u1max
u2= u2max
=>

u1 = ω1A1
u2 = ω2A2

Ξέρουμε τις αποστάσεις απο τις θέσεις ισορροπίας και είναι A1=d1,A2=d2,οπότε :

u1 = (2π/Τ)d1
u2 = (2π/Τ)d2

Τελικά :

v = 2π(m1d1-m2d2)/Τm1m2

Τα γνωρίζουμε όλα.

Συνέχισε τα επόμενα υποερωτήματα, είναι κυριολεκτικά κλασσικότατα προβλήματα και θα πρέπει να είσαι σε θέση να τα απαντήσεις. Οι διαδικασίες είναι στάνταρ όπως έχω ξαναπεί.Για να μην μπορεί να τα απαντήσει κάποιος σημαίνει οτι :

1)Δεν δίνεται προσοχή στην κατανόηση των σκηνικών των προβλημάτων
2)Δεν δίνεται προσοχή στην φύση και στα ζητούμενα των ερωτήσεων
3)Δεν δίνεται προσοχή στις λεπτομέρειες.

Δεδομένου οτι είναι άριστα διαβασμένος στην θεωρία...

Όλα τα παραπάνω πρέπει κάποιος να τα σκέφτεται και να τα απαντάει σε μερικές γραμμές,δίνοντας τις ελάχιστες αλλά πληρέστες και πιο απαραίτητες αιτιολογήσεις,χωρίς να αμπελοφιλοσοφεί(όπως έκανα εγώ για εκπαιδευτικούς λόγους). Ειδάλλως δεν θα μπορέσει να είναι εντός των χρονικών ορίων για να απαντήσει όλα τα ερωτήματα.
 

Χρήστες Βρείτε παρόμοια

Top