FIZYKA - RUCHY CIAŁ W JEDNORODNYM POLU GRAWITACYJNYM Piotr 10: Ciało rzucone pionowo w górę znalazło się na tej samej wysokości h w odstępie czasu Δt. Ile wynosiła jego początkowa prędkość? Za bardzo tego nie rozumiem zadania, pisałem na innym forum o tym zadaniu, lecz i tak z tego tłumaczenia nic nie rozumiem nadal. Ogólnie teorię ogarniam, lecz nie wiem jak to wyliczyć. Wiem, że to forum matematyczne, ale myślę, że ktoś na pewno sobie poradzi z tym. Bardzo proszę o pomoc

Piotr 10: Podbijam

Saizou : jeśli zostało rzucone to jego prędkość początkowa musi być równa 0

Piotr 10: Właśnie, że nie. Jeśli ciało jest rzucone to jego prędkość nie równa się zero. Prędkość początkowa równa się zero, gdy ciało spada swobodnie

Saizou : ja sobie wyobrażam sytuacje kiedy człek stoi, trzyma piłkę i rzuca ją do góry czyli jak trzyma piłkę i w chwili wyrzutu jest prędkość 0 m/s

Nienor: To po co machasz przy tym rękom (nadają w chwili wyrzutu prędkość piłce)?

Saizou : ja potrafię transportować energię bez zamachów

Nienor: Zauważ, że ten wyrzut jest symetryczny. Czyli wzniesienie się z wysokości h do wysokości H zajmuje tyle samo czasu, co spadek z H do h.

Piotr 10: No właśnie jak rzuca ją do góry, to musi nadać jakąś prędkość jej. Tak by ciało nie zostało ''wyrzucone'' w górę A jeśli masz piłkę na wysokości, np. h=2m i nie nadasz jej żadnej prędkości, to będzie spadek swobodny. W rzutach umownie się przyjmuje,że prędkość początkowa V₀≠0 . Tylko nie wiem jak te zadanie zrobić, próbowałem ale nic nie wychodzi mi

Nienor: Saizou nie wszyscy tak umieją

Piotr 10: To ja Nienor wiem, że czas wznoszenia jest taki sam jak czas spadania. Mógłbyś mi rozpisać te zadanie, bo mi za chiny nie wychodzi ?

Piotr 10: Podbijam o pomoc tego zadania

Trivial: Zaczynamy od równania na tor ruchu ciała:

	1		2h+gt2
h = v0t −		gt2 → v0 =
	2		2t

I już kończymy.

Piotr 10: W odpowiedzi jest inny wynik:

	gΔt
Vo=√2gh+(gΔt2)2 ; dla wyjaśnienia tam jest (		)2. Tutaj mi wyjaśniali, ale nie
	2

rozumiem nic http://fizyczny.net/viewtopic.php?t=36395

Piotr 10: Mój tok rozumowania wygląda następująco: V₀ − prędkość początkowa V − prędkość na wysokości h H− maksymalna wysokość na jaką wzniesie się ciało h− .. Z zasady zachowania energii:

	mV2
mgh+		=mgH
	2

Jak bym znał prędkość na wysokości h , bym wyliczył na jaką wniesie się ciało maksymalnie. Później znów z zasady zachowania energii:

	mV20
mgH=
	2

Ale nie potrafię tej prędkości na wysokości h policzyć

Trivial: Źle zrozumiałem przedtem treść zadania. Pomyślałem, że Δt oznacza całkowity czas przez jaki wznosiło się ciało. Tym czasem Δt opisuje tylko różnicę czasu, który jest potrzebny żeby startując z wysokości h, powrócić do wysokości h. Można od razu:

	1
Na wysokości y = 0 mamy:		mv02
	2

	1
Na wysokości y = h mamy:		mvx2 + mgh
	2

Z przyrównania mamy:

	1		1
		mv02 =		mvx2 + mgh
	2		2

(☆) v₀² = v_x² + 2gh Teraz z równania ruchu: v_x = v₀ − gt₀ Ale jednocześnie: v_x = −[v₀ − g(t₀+Δt)] Dodajemy równania stronami i mamy: 2v_x = gΔt → v_x = ¹₂gΔt Wstawiając do (☆) mamy: v₀ = √(¹₂gΔt)² + 2gh

Piotr 10: OK. Teraz Trivial całkowicie już rozumiem te zadanie . Wprowadzenie tego czasu t₀ było dla mnie ciężkie, bo ten czas był nieznany, ale on się skrócił . Dziękuję bardzo za pomoc Mistrzu

Piotr 10: A miałbyś jeszcze czasu trochę ? Też związane z fizyką ,a dokładnie układy nieinercjalne?

Trivial: Mam czas. Napisz zadanie − będę wkrótce.

Piotr 10: Wyjaśnij, dlaczego: a)Podczas skoku w dół osobom długowłosym fryzura unosi się do góry. b)Tylne koło roweru odrywa się od ziemi, jeśli zbyt gwałtownie włączymy przedni hamulec. c)Dywany można czyścić przez trzepanie. d)Gdy chcemy oczyścić łyżkę z kaszy, uderzamy nią o brzeg garnka. Za bardzo nie wiem jak tutaj siły rozrysować Na pewno będzie siła bezwładności tutaj

Trivial: Już jestem.

Piotr 10: OK

Trivial: Uwaga: Nie jestem zupełnie pewny tych odpowiedzi. a) Dzieje się tak dlatego, że włosy mają małą masę w stosunku do swojej powierzchni. Podczas spadania, opór powietrza wystarcza jest większy niż siła ciążenia i włosy unoszą się do góry. b) Tutaj nie wiem, ale prawdopodobnie przy hamowaniu siła pozorna pojawia się skierowana nie tylko w tył, ale także w górę − musiałbym rozrysować. c) Przyspieszamy dywan, a cząsteczki brudu nie są silnie związane z włóknami dywanu. Jeżeli przyspieszymy dywan dostatecznie mocno, to brud doświadczy działania siły pozornej większej niż siła tarcia utrzymująca go we włóknach i wypadnie. d) Podobnie do c), tylko bez włókien.

Piotr 10: Ok. Jeszcze mam jedno zadanie Z prawa powszechnej grawitacji i natężenie pola grawitacyjnego

Piotr 10: Uzupełnij tabelę, obliczając natężenia pola grawitacyjnego w różnych odległościach r od powierzchni Ziemi. Przyjmij r=nR_z, gdzie R_z − promień Ziemi. Dla r=R_z , γ=g. Masa Ziemi M_z=6*10²⁴ kg. I wg mnie, gdy r=R_z, γ≠g. Ponieważ r to odległość od powierzchni Ziemi, a nie od środka Ziemi.

	GMz		GMz
Powinno być według mnie, gdy r=Rz to γ=		=
	(Rz+Rz)2		(2Rz)2

Trivial: Tak, tutaj jest to pomylone. Proponuję wprowadzić oznaczenie h na odległość od powierzchni Ziemi, a r na odległość od środka Ziemi. Wtedy: r = h + R_z Przyjmując: h = 0, R_z, 2R_z, 3R_z, 4R_z, ... Mamy wartości: γ = g, ¹₄g, ¹₉g, ¹₁₆g, ¹₂₅g, ...

Piotr 10: Trivial piękne to wyjaśniłeś co do podpunktu b) siła pozorna, czyli siła bezwładności nie powinna być podczas hamowania skierowana w prawo ? I Mógłbyś mi tą sytuację rozrysować ?

Piotr 10: Trivial właśnie to co napisałem to było w treści zadania... A do tego były polecenia. Eh te błędy w treściach często mnie w błąd wprowadzają, ale na szczęście rozwikłałeś moje problemy

Piotr 10: Jak możesz to później przeczytaj mój post 17 wrz 19:15. Mam jeszcze jedno pytanko: ''Czy na wysokościach, na jakich latają samoloty(4−10km), pole grawitacyjne Ziemi jest jednorodne? Jakie są tam przyspieszenia grawitacyjne?'' Odp: Tak jest jednorodne, gdyż h≤10km. przyspieszenie grawitacyjne jest stałe, g=const

Trivial: Nie wiem jak z tym rowerem. Prawdopodobnie takie coś przejdzie: Zaciskając przednie hamulce roweru blokujemy koło. Ale jednak koło toczy się dalej (dopiero zwalnia). Odczuwamy działanie odśrodkowej koła. Jeżeli jest dostatecznie silna, to przezwycięża siłę ciężkości reszty roweru i unosi go do góry. Co do tego drugiego pytania, to wystarczy zbadać stosunek potencjału grawitacyjnego na tych wysokościach.

U10		R+10		6 371 + 10		6381
	= (		)2 = (		)2 = (		)2 =
U4		R+4		6 371 + 4		6375

= 1,00188 Różnica wynosi około 2 promile.

Trivial:

	U4
Mały błąd. Policzyłem		.
	U10

Piotr 10: Tak. Ale to jest pole jednorodne, tak ?

Trivial: W ramach pewnej dokładności − jednorodne. Ciekawostka − przyspieszenia ziemskie z Wikipedii: biegun – 9,83332 normalne – 9,80665 równik – 9,78030 Gdańsk – 9,8145 Warszawa – 9,8123 Kraków – 9,8105 Wrocław − 9,8115 W dodatku ostatnio słyszałem w radiu, że g wcale nie jest stałe i ostatnio wzrosło o jakiś 1 promil.

Piotr 10: Trivial ''Jakie są tam przyspieszenia grawitacyjne'' nie powinno być stałe? I w polu

	mgh
jednorodnym wzór na potencjał pola grawitacyjnego to V=		=gh
	m

Piotr 10: Przyspieszenie ziemskie na biegunie jest największe, bo nie działa tam siła odśrodkowa, i wtedy wypadkowa sił ciężkości jest równa: mg=F_g

Trivial: Ziemia nie jest idealną kulą − na biegunach Ziemia jest spłaszczona. To normalne, że g jest różne w różnych miejscach. Ponadto, Ziemia się obraca i działa na nas siła odśrodkowa − znów różna w różnych miejscach. Wpływ może mieć również niejednorodny rozkład masy, ale to już trudniej sprawdzić.

Piotr 10: Ok, dziękuję bardzo Trivial za pomoc . Już będę wiedział do kogo się zwracać jak będę miał problemy z fizyką . Pozdrawiam

Trivial: Miłego wieczoru.

Piotr 10: Trivial dzisiaj się pytałem pani prof. od fizyki o te zadanie 'Czy na wysokościach, na jakich latają samoloty(4−10km), pole grawitacyjne Ziemi jest jednorodne? Jakie są tam przyspieszenia grawitacyjne?''. Powiedziała mi, że pole jednorodne tak,gdyż h<<R_z, ale g=const. Ponieważ siła grawitacji w polu jednorodnym jest stała, a więc przyspieszenie ziemskie też jest stałe

Trivial: Przecież mówiłem, że "W ramach pewnej dokładności − jednorodne". Dokładnie jednorodne nie jest, ale można spokojnie te niejednorodności zaniedbać.

Piotr 10: OK . Teraz będę przerabiał zadania związane z elektrostatystyką , więc w razie problemu tutaj napiszę