שאלה על תרגיל פשוט בפיסיקה

[ariel-ro]

שלום,

יש לי ולחבר מחלוקת קטנה בקשר לתרגיל הבא:

התמונה מצורפת, וההוראה זה למצוא את התאוצה של הגוף בהנחה שהוא עומד על משטח חלק.

הוא טוען שסיגמא MA=F ואז-

סכום הכוחות בציר הX הוא 5N מכאן שהתאוצה היא 1m/sec^2

אני טוען שהוא לא התחשב בכוח שפועל למעלה, שהוא בעצם גורם לכך שה5N של התאוצה לצד ימין(10N-5N) צריכים למשוך 3KG ולא 5KG, ולמה זה:

כי המשקל של הגוף הוא 50N, אתה מושך למעלה 20N, מכאן ש30=50-20, נחלק ב10(אמורים ב9.8 אבל בקירוב), יוצא שהמסה היא 3KG

ואז ע"פ הנוסחא של סיגמאMA=F, יוצא שהתאוצה היא- 1.666m/sec^2

אז כן, יכול ליהיות שאני טועה, כי גם בספר הלימוד כתוב 1m/sec^2, אבל אני לא מבין למה אני טועה(אם אני טועה)

אשמח שתבהירו את הנושא, אריאל

[attachment deleted by admin]

[z94x2]

למדתם על הכוח הנורמלי?

מה שיקרה זה שהכוח הנורמלי יהיה שווה ל30N(ההפרש שחישבת) ולא ל50N(כמו שבדר"כ), בכל אופן זה לא ישנה את אופי התנועה בציר האופקי

בהצלחה

[Mr.Pepo]

חיבור (וחיסור) כוחות מוגדר כך שכוחות שמאונכים אחד לשני לעולם לא ישפיעו אחד על השני.

לכן, הכוח שפועל למעלה (או למטה), לעולם לא ישפיע על כוח שפועל ימינה (או שמאלה).

זהו כלל שתקף תמיד והוא הבסיס לפתרון כל השאלות האלה, הדוגמאות המסובכות יותר יכללו כוח שהוא בזווית מסויימת, אז מה שצריכים לעשות במקרה כזה הוא לפרק את הכוח לרכיבים על ציר ה-x וה-y. חלק מהיופי בפיסיקה שאפשר להגדיר את מערכת הצירים שלך בצורה שתהיה הכי נוחה לפתרון הבעיה, אבל זה יגיע בשלב מתקדם יותר בלימודים.

[pringles]

אז יש תאוצה בשני הצירים?

ציר X-------

ma=5n

MG יותר גדול מהכוח הנגדי 20N זא שבקו האופקי הוא ישאר באותו מקום אך מה שכן, זה ישנה את הכח של החיכוך?.

[Mr.Pepo]

בוא נחשוב:

בציר x חישבנו את סכום הכוחות ויצא שאכן סך הכל יש כוח שפועל לכיוון ימין ואכן הגוף מאיץ במטר לשנייה בריבוע.

בציר y יש את הכבידה שמפעילה 50 ניוטון למטה, כוח חיצוני שמפעיל 20 ניוטון למעלה, ואת הנורמל שמפעיל 30 ניוטון כלפי מעלה (הגוף לא מאיץ בציר y, סך הכוחות אפס).

הטעות הבסיסית שעשית מקודם, היא להציב בנוסחה את הכוח הנורמלי במקום את המסה. לא צריך לדעת הרבה בפיסיקה או בכלל בשביל לדעת שאי אפשר להציב כוח ביחידות ניוטון במקום שבו אמורה להיות מוצבת מסה (קילוגרמים), אז זה לומדים לדעתי בשיעור הראשון בפיסיקה.

אומנם זה לא תקף לרוב בפיסיקה, אבל תנסה לדמיין את הבעיה במציאות: אם אתה שוקל 5 קילו לצורך העניין, ומישהו מושך אותך למעלה בכוח של 20 ניוטון, ברור שזה לא מספיק כוח בשביל להרים אותך מהרצפה. לכן בשאלה הזאת אין שום סיבה שתהיה תאוצה בציר y. מקווה שעכשיו זה קצת יותר ברור.

[pringles]

טוב לא משנה\

הבנתי

!

[Mr.Pepo]

הכוח הנורמלי הוא הכוח שמפעילה הקרקע כתוצאה מהכוח שפועל עליה (החוק השני של ניוטון). בגלל שכבידה מפעילה 50 ניוטון למטה, והכוח החיצוני מפעיל 20 ניוטון למעלה, הכוח הנורמלי מפעיל 30 ניוטון למעלה ובעצם מאפס את סך הכוחות. הרי אם משהו שוקל 5 קילו, ואני מרים אותו בכוח של 20 ניוטון, אני לא אזיז אותו לשום מקום.

[pringles]

כן כן בדיוק חחח

אני כשחשבתי על מה שכתבתי גם לא הסתדר לי בראש

אחכ הבנתי חח\

TNX

[ariel-ro]

תודה על התשובות.

ברור לי שאני לא אזיז אותו לשום מקום בציר הY, אבל אני מוריד מהמשקל שלו, כי אני מושך אותו למעלה.

אם אני אשים את ה5KG הזה על משקל, המשקל יראה לי 5KG, אבל אם אני אפעיל 20N למעלה, אז המשקל יראה לי 3KG.

ואז על ה3KG האלה פועלים 5N לצד ימין.

אבל אני מבין שזה לא נכון, אבל איני מבין למה זה לא נכון.

אשמח אם מישהו ינסה להסביר למה.

[Ariel_tangi]

אין שום חשיבות למשקל של הגוף כל עוד נתון כי המשטח חלק, כלומר אין כוח חיכוך שמתנגד לתנועה.

[qwerty1987]

בעולם האמיתי האינטואיציה שלך נכונה פחות או יותר, אבל זה בגלל שבעולם האמיתי יש חיכוך. אם היה חיכוך בבעיה שהצגת, אכן התאוצה הייתה שונה עם או בלי הכוח כלפי מעלה.

היות ואין חיכוך - גם אם ה-5KG ירחפו בחלל ללא גרוויטציה כלל, הכח שתפעיל יגרום לאותה תאוצה כמו על משטח ללא חיכוך.

[ariel-ro]

יש חשיבות גבוהה למסה של הגוף.

כי אם המסה היא 1KG, אז התאוצה היא 5m/sec^2.

[Mr.Pepo]

את הכוח אין לך בעיה לחשב. אבל בנוסחה F=m*a ה-m מייצגת מסה, ולא את הכוח שפועל על המסה. לכן לא משנה כמה כוח תפעיל ובאיזה כיוון המסה תשאר זהה לנתון בשאלה.

[miaoo673]

תודה על התשובות.

ברור לי שאני לא אזיז אותו לשום מקום בציר הY, אבל אני מוריד מהמשקל שלו, כי אני מושך אותו למעלה.

אם אני אשים את ה5KG הזה על משקל, המשקל יראה לי 5KG, אבל אם אני אפעיל 20N למעלה, אז המשקל יראה לי 3KG.

ואז על ה3KG האלה פועלים 5N לצד ימין.

אבל אני מבין שזה לא נכון, אבל איני מבין למה זה לא נכון.

אשמח אם מישהו ינסה להסביר למה.

ואם במקום 20N היית מפעיל 50N כלפי מעלה?

אז המשקל היה מראה אפס, ולפי ההגיון שלך אפילו כוח מזערי על ציר הX היה מעניק לגוף תאוצה אינסופית.