Wagon kolejowy zatacza luk o promieniu r=84m. Rozstep szyn jest a=1.5m.
Srodek
ciezkosci wagonu lezy o h=1.4 m ponad gornym poziomem szyn. Przy jakiej
predkosci
wagon ten wyskoczylby z szyn.
Jezeli mialby ktos ochote mi pomoc, to prosze nie o rozwiazanie zdania, a o
podsuniecie
pomyslu, dlaczego kat alfa ma byc wiekszy od beta i pomiedzy czym sa to
katy i dlaczego
akurat pomiedzy tym(rysunek, ktory mam nie jest zbyt dokladny).
Pozdrowienia,
Pa
Pomysl ze na taki wagon dziala sila odsrodkowa w bok. Czyli wypadkowa
ciezaru i sily odsrodkowej jest skierowana ukosnie.
O ile pamietasz podstawowke, to w momencie gdy wypadkowa wektor
ze srodka ciezosci wychodzi poza podstawe, przedmiot przewraca sie.
Podstawa to w tym przypadku rozstaw kol ... czyli szyn.
J.
Jaki kat alfa i beta? Sproboj zakos przytoczyc rysunek (Albo
kreseczkami,
albo binarnie, a wtedy najlepiej na maila, by nie zasmiecac listy)
--
"The only people who never fail
are those who never try."
--
Maciej Dems
ul. Wielkopolska 64 m.22, 91-029 Lodz
tel:(0-42)510006
mailto:mac...@mail-me.com
> Jaki kat alfa i beta? Sproboj zakos przytoczyc rysunek (Albo
> kreseczkami,
> albo binarnie, a wtedy najlepiej na maila, by nie zasmiecac listy)
No wlasnie w tym problem, ze nie wiem, co to za kat alfa i beta.
Bo rysunek trzeba wykonac samemu...
a ten co mam wyslalam w drugiej wiadomosci...
Pozdrawiam,
Ania
mag...@friko2.onet.pl
> Pomysl ze na taki wagon dziala sila odsrodkowa w bok. Czyli wypadkowa
> ciezaru i sily odsrodkowej jest skierowana ukosnie.
To rozumiem...
> O ile pamietasz podstawowke,
Raczej nie przypominam sobie nic czego nauczono mnie przez
trzy lata na fizyce w sredniej(uczylam sie tylko na sprawdzian,
a potem szybko zapominalam), a tym bardziej z podstawowki....
Teraz mam problem, bo zdaje fizyke na studia...
> to w momencie gdy wypadkowa wektor
> ze srodka ciezosci wychodzi poza podstawe, przedmiot przewraca sie.
> Podstawa to w tym przypadku rozstaw kol ... czyli szyn.
No tak, ale co z katami? I wiem, ze to glupie pytanie, ale dlaczego sie
przewroci?
Moze lepiej narysuje to co mam w zeszycie...
___________________
| |
| |
| |
| Fr |
| +-------> |
| | \ |
| Fc | \ Fw |
| | \ |
|__________________|
O | O
Fc - sila ciezkosci
Fr - sila bezwladnosci
+ - srodek masy, srodek ciezkosci
Przy koncu kazdego wektora powinny byc strzalki, ale niestety strzalek
ukosnych i do gory nogami nie da sie uzyskac na klawiaturze.. :)
Nie wiem tylko, gdzie powinny byc zaznaczone te katy???
pozdrowienia
Ania
mag...@friko2.onet.pl
>
Ania <mag...@friko2.onet.pl> napisał(a) w artykule
<01bd04ca$8f81df40$Loca...@mrjug.remus.top.pl>...
> Mam problem z ...wlasnie - z zadaniem z dynamiki. Wlasciwie to mam
je
> rozwiazane , tyle tylko, ze nie zrobilam go sama, i teraz nie wiem
co skad
> sie wzielo.
> Rozumiem wykorzystane wzory, ale... a moze najpierw podam zadanie..
>
> Wagon kolejowy zatacza luk o promieniu r=84m. Rozstep szyn jest
a=1.5m.
> Srodek
> ciezkosci wagonu lezy o h=1.4 m ponad gornym poziomem szyn. Przy
jakiej
> predkosci
> wagon ten wyskoczylby z szyn.
>
> Jezeli mialby ktos ochote mi pomoc, to prosze nie o rozwiazanie
zdania, a o
> podsuniecie
> pomyslu, dlaczego kat alfa ma byc wiekszy od beta i pomiedzy czym
sa to
> katy i dlaczego
> akurat pomiedzy tym(rysunek, ktory mam nie jest zbyt dokladny).
Aneczko
dynamika jest to ruch cial wazkich!!
ten wagon ma mase czyli wazy( masa razy przyspieszenie ziemskie) to
raz
a dwa Jarek Lis napisal ze na wagon dziala sila odsrodkowa
i tu sie myli, sila odsrodkowa dziala na szyny (na torowisko) to jest
podstawa ruchu po okregu. Pierwsza zasada dynamiki madrego Newtona
(jesli na cialo nie dzila sila albo ...) to cialo porusza sie po
prostej.
zadajacy zadanie pominal tarcie to trzy
Jezeli chcesz zmienic tor ruchu na kolowy musisz zadzialac sila do
srodka czyli sila dosrodkowa ( nie odsrodkowa) i dopoki ona dziala to
tor ruchu ma ksztalt okregu.
Jak mozna nacisnac na wagon z boku? Kola wagonow (lokomotyw tez) maja
takie smieszne wystajace obrecze. Wlasnie to one umozliwiaja
zakrecanie (jak wiemy lokomotywa nie ma kierownicy). Szyna naciska na
te obrecz i wagon zakreca.
Niestety, zakreca do czasu dopoki sila ciezkosci (razy ramie na
ktorej dziala) rownowazy sile wynikajaca z przyspieszenia
dosrodkowego (masa wagonu razy przyspieszenie dosrodkowe to sila
ktora powoduje zmiane kierunku ruchu i wagon zakreca). Sila ta dziala
na kola (dlatego w zadaniu masz wysokosc srodka ciezkosci bo to jest
ramie dzialania tej sily). Mam nadzieje, ze srodek ciezkosci wagonu
jest rowno rozmieszczony pomiedzy kolami( gdyby bylo inaczej wagon
wkopyrtnalby sie przy innej prdkosci niz wylicze). Ramie dzialania
sily ciezkosci to jak wyzej zalozylem pol szerokosci szyn.
Wszystko jeszcze jest dobrze gdy dwa momenty sil sie rownowaza
ciezar wagonu G
Masa wagonu m
przyspieszenie dosrodkowe ar
rozstaw szyn a (niefortunnie)
wysokosc srodka ciezkosci na torami h
i z tego wychodzi
sila potrzebna do zakrecania F=ar*m
a wiec
F*h to jest moment dzialania sily dosrodkowej
rownowazony momentem wynikajacym z ciezaru wagonu
G*1/2 *a (to "a" niefajnie oznaczone) zalozylismy ze srodek ciezkosci
jest polozony rowno pomiedzy szynami i dlatego 1/2
wagon jedzie po szynach dopoki moment od sily, ktory powoduje
zakrecanie jest rowny momentowi od sily ciezkosci
F*h=G*1/2*a
poniewaz F=m*ar i G=m*g mamy
m*ar*h=m*g*1/2*a dzielimy obustronnie przez m (mozemy bo m<>0) i
otrzymujemy
ar*h=g*1/2*a
jak lewa strona bedzie ciut wieksza to wagon sie wykolei
i dalej to juz banalne przeksztalcenia
Jak widzisz nie trzeba katow alfa i beta (to gmatwa sprawe i nie jest
tak oczywiste). W zyciu tak sie nie zdarza i jest to bardziej
skomplikowane.
z powazaniem
Waldek M.
> Jezeli chcesz zmienic tor ruchu na kolowy musisz zadzialac sila do
> srodka czyli sila dosrodkowa ( nie odsrodkowa) i dopoki ona dziala to
> tor ruchu ma ksztalt okregu.
> Jak mozna nacisnac na wagon z boku? Kola wagonow (lokomotyw tez) maja
> takie smieszne wystajace obrecze. Wlasnie to one umozliwiaja
> zakrecanie (jak wiemy lokomotywa nie ma kierownicy). Szyna naciska na
> te obrecz i wagon zakreca.
Nie wiem, czy dobrze mysle, ale czy szyny beda w tym wypadku wiezami
wymuszajacymi ruch po okregu podobnie tak jak sznurek w przypadku,
gdy zaczepiona na jego koncu jest kulka i krecimy sznurkiem w poziomie?
Czyli wtedy sila dosrodkowa bedzie rzeczywiscie dzialala na wagon, a sila
odsrodkowa na wiezy, czyli tory. I im predkosc bedzie wieksza tym sila
odsrodkowa dzialajaca na wiezy poprzez sile bezwladnosci wagonu(z punktu
widzenia pasazera wagonu nie wiedzacego nic o torach)
bedzie wieksza, a dosrodkowa bedzie sie starala byc wieksza, ale tylko do
momentu
wytrzymalosci materialu, z ktorego zbudowane sa kola i szyny - bo sila
dosrodkowa
wytwarzana jest przez nacisk. Czyli czy nie powinnismy czasem rozpatrywac
sily odsrodkowej
(jako zaleznej od predkosci) i sily ciezkosci? Wynik bedzie i tak ten sam.
Jezeli sie myle, to prosze wytlumaczcie mi w ktorym momencie...
> otrzymujemy
> ar*h=g*1/2*a
czyli ar = V^2/R
i po przeksztalceniach wynik jaki mam w zeszycie - bez meczenia sie z
katami
pozdrowienia
OK.
ale jesli mowimy o momentach to musimy okreslic punkt wzgledem ktorego
je liczymy
w tym rozwiazaniu bedzie to punkt zetkniecia sie z szyny z kolem ktore
znajduje sie po zewnetrznej stronie zakretu
-------
| |
| | <----- "kierunek" skretu
| |
-------
| |
o - to tu
a obydwie sily sa przylozone do srodka ciezkosci
a jak by ktos nie wiedzial ar= V^2/r (^2) - do kwadratu
tak dla sportu wyliczylem wartosc, wychodzi 21 m/s, czyli okolo 70 km/h,
czyli sensownie
ALE! jesli zdajesz na studia to zapomnij o pojeciu "ramie"
dla studenta M= R x F (M,R,F to wektory, x to symbol iloczynu
wektrorowego, R jest skierowane od punktu wzgledem ktorego liczymy
moment do punktu przylozenia sily, iloczyn wektorowy jest nieprzemienny)
a "ramie" bierze sie z tad za wartosc M jest rowna r*f*sin(L) (r,f to
dlugosci wektorow, L to kat miedzy nimi) wiec tak zwane ramie rowna sie
r*sin(L) - co jest odlegloscia od punktu "o" do prostej poprowadzonej
wzdluz kierunku dzialania sily
--
------------------- Konrad "Kaspy" Pałczyński ---------------------
---- mailto:ka...@ibm.uci.agh.edu.pl ------------ ICQ: 3941260 ----
- Stanislaw Staszic University of Mining and Metallurgy in Cracow -
-- Faculty of Electrical Engineering, Automatics and Electronics --
Ania <mag...@friko2.onet.pl> napisał(a) w artykule
<01bd0740$3673c4e0$Loca...@mrjug.remus.top.pl>...
> Nie wiem, czy dobrze mysle, ale czy szyny beda w tym wypadku
wiezami
> wymuszajacymi ruch po okregu podobnie tak jak sznurek w przypadku,
> gdy zaczepiona na jego koncu jest kulka i krecimy sznurkiem w
poziomie?
> Czyli wtedy sila dosrodkowa bedzie rzeczywiscie dzialala na wagon,
a sila
> odsrodkowa na wiezy, czyli tory. I im predkosc bedzie wieksza tym
sila
> odsrodkowa dzialajaca na wiezy poprzez sile bezwladnosci wagonu(z
punktu
> widzenia pasazera wagonu nie wiedzacego nic o torach)
> bedzie wieksza, a dosrodkowa bedzie sie starala byc wieksza, ale
tylko do
> momentu
> wytrzymalosci materialu, z ktorego zbudowane sa kola i szyny - bo
sila
> dosrodkowa
> wytwarzana jest przez nacisk. Czyli czy nie powinnismy czasem
rozpatrywac
> sily odsrodkowej
> (jako zaleznej od predkosci) i sily ciezkosci? Wynik bedzie i tak
ten sam.
> Jezeli sie myle, to prosze wytlumaczcie mi w ktorym momencie...
>
Problem jest z pomieszaniem sil dosrodkowej dzialajacej na WAGON i
"odsrodkowej" dzialajacej na wiezy.
Jesli chcesz zapomniec o szynach to wagon bedzie skrecal "deus ex
machina". Pamietamy wiec. ze szyny sa.
Sily dosrodkowa (to dzieki niej wagon jedzie po luku) i sila
"odsrodkowa" (ta sila wagon naciska na szyne z boku) sa ZAWSZE rowne
(kazdej akcji) towarzyszy reakcja....). Sila nie jest wytwarzana
przez nacisk. Nacisk to skutek dzialania sily!! Sila nie jest
"zalezna" od predkosci to zmiany predkosci zaleza od sily. Jesli
ziekszamy predkosc(liniowa) wagonu to jednoczesnie musimy zwiekszyc
sile naciskajaca z boku na wagon zeby tor (kolowy) sie nie zmienil.
Problem sily dosrodkowej i odsrodkowej jest "podobny" do problemu
... slonce kreci sie wokol ziemi.. i choc kazdy z nas wie ze to
ziemia kreci sie wokol slonca to jednak codziennie widzi cos zupelnie
przeciwnego. U mnie w domu slonce rano wstaje nad wieza kosciola
potem przechodzi nad parkiemn i zasypia nad rzeka). Na cialo w ruchu
po okregu NIE dziala sila odsrodkowa!! i basta. Nie da sie jej
policzyc (w oderwaniu od sily dosrodkowej) nie da sie zauwazyc
skutkow jej dzialania. Moj kolega przylozyl do wagonu sile
odsrodkowa( na rysunku oczywiscie) i wyszlo mu ze wagon bedzi sie
krecil jak wiatrak. Sprobuj narysowac taki wagon i odpowiedziec sobie
GDZIE jest ta sila odsrodkowa przylozona do wagonu.
Z powazaniem
Waldek M.
>(jako zaleznej od predkosci) i sily ciezkosci? Wynik bedzie i tak ten sam.
>Jezeli sie myle, to prosze wytlumaczcie mi w ktorym momencie...
Trudno mowic o pomylce, gdy cala dynamika tej dyskusji bierze sie z
pomieszania
terminologii. Dyskutanci uzywaja tych samych slow na okreslenie roznych
rzeczy.
Mam wrazenie, ze w fizycznej literaturze polskojezycznej pojecie "sila
odsrodkowa"
oznacza pozorna sile bezwladnosci, dzialajaca w obracajacym sie ukladzie
nie-
inercjalnym (w tym przypadku uklad zwiazany ze skrecajacym wagonem, chyba
najwygodniejszy do analizy problemu). W ukladzie inercjalnym (zwiazanym z
nie-
ruchomymi szynami) zadna "sila odsrodkowa" nie dziala! Pojecie "sila dosrod-
kowa" jest natomiast uzywane do okreslenia pewnej rzeczywistej sily
powodujacej
ruch po okregu. Moze to byc np. sila grawitacji (satelita), tarcia
(samochod), naciagu
nici (kulka na nici) itd. Logiczne jest sformulowanie: role sily dosrodkowej
pelni......
Ja zawsze zmuszalem studentow do takiego formulowania problemu. :)
W przypadku wagonu role sily dosrodkowej pelni sila reakcji szyn na kola
pociagu,
a dokladnie jej pozioma skladowa. Jest to reakcja na nacisk wywierany przez
skrecajacy pociag na szyny. W ukladzie nieinercjalnym jest ona rownowazona
przez owa pozorna sile odsrodkowa, przylozona w srodku masy wagonu.
Nalezy do tego dodac rownanie na zerowanie
sie momentow sil wzgledem zewnetrznej szyny, ktora bedzie osia obrotu
przewraca-
jacego sie wagonu. Proponuje, zebys sprobowala przepisac swoje roz-
wiazanie przy uzyciu tej terminologii w ukladzie nieinercjalnym (wagon
spoczywa,
ale dziala sila odsrodkowa), a problem stanie sie jasny pojeciowo.
Przy okazji zwracam uwage, ze podane rownania odnosza sie WYLACZNIE do
sytuacji krytycznej, czyli pociagu jadacego z predkoscia graniczna. Zanika
wtedy
reakcja szyny wewnetrznej, ktora trzeba uwzglednic przy mniejszych
predkosciach,
chociaz jest skierowana zawsze pionowo w gore.
Co do katow, to geometria ukladu jest na tyle prosta, ze mozna sie bez nich
obejsc.
Ale dobrym cwiczeniem byloby policzenie momentow sil wprost z definicji
iloczynu
wektorowego. Moze sie kiedys przydac.
Pozdrawiam
Andrzej
Not so fast!
Jechales kiedys samochodem? Czy podczas przpieszania czules wciskanie
w fotel? W ukladach NIEINERCJALNYCH skutki dzialania sily bezwaldnosci
daja sie latwo zaobserwowac. Sila ta nie istnieje, ale jezeli zwiazujemy
uklad odniesienia z wagonem to jest to uklad nieinercjalny i nie mozna
ignorowac sily bezwladnosci
Maciej Dems <mac...@mail-me.com> napisał(a) w artykule
> Waldek M. wrote:
> > Problem sily dosrodkowej i odsrodkowej jest "podobny" do problemu
> > ... slonce kreci sie wokol ziemi.. i choc kazdy z nas wie ze to
> > ziemia kreci sie wokol slonca to jednak codziennie widzi cos zupelnie
> > przeciwnego. U mnie w domu slonce rano wstaje nad wieza kosciola
> > potem przechodzi nad parkiemn i zasypia nad rzeka). Na cialo w ruchu
> > po okregu NIE dziala sila odsrodkowa!! i basta.
>
> Not so fast!
> Jechales kiedys samochodem? Czy podczas przpieszania czules wciskanie
> w fotel? W ukladach NIEINERCJALNYCH skutki dzialania sily bezwaldnosci
> daja sie latwo zaobserwowac. Sila ta nie istnieje, ale jezeli zwiazujemy
> uklad odniesienia z wagonem to jest to uklad nieinercjalny i nie mozna
> ignorowac sily bezwladnosci
>
Jechalem samochodem jechalem pociagiem i lecialem samolotem. To wlasnie
dlatego napisalem jak wyzej. Ziemia kreci sie wokol slonca od niedawna. A
mnie nic nie wciska w siedzenie samochodu. To siedzenie samochodu naciska
na moja zyc, zebym razem z nim skrecal.Przestanie naciskac to polece
prosto. Nie bede sie oddalal od samochodu po okregu. Na mnie nie bedzie
dziala sila.
Ze sily moga dzilac lub nie to jest do sprawdzenia . Wez dwie rakiety.
Umiesc w nich po jednej zywej istocie. Losowo wlacz w jednej silniki w
taki sposob zebys nie wiedzial w ktorej. Rozpedzaj te rakiete tak gdzies 20
g.
Zatrzymaj je. Jak sprawdzic ktora z nich zajdowala sie w ruchu? Jesli
bedziesz wiazal uklad odniesienia z dowolna z nich to rachunki nic nie
wykaza. Raz jedna raz druga bedzie przyspieszac 20g.
Jednak to tylko jedna z nich leciala. zagadka: ktora?
Nie mozna bezkarnie przyjmowac ukladu wspolrzednych (chocby na zlozonosc
obliczen).
Wladek Mackowiak
A.Stankiewicz <a...@gpu.srv.ualberta.ca> napisał(a) w artykule
<672pie$pts$1...@pulp.ucs.ualberta.ca>...
Nie rozumiem sil pozornych . Jak pozorne to ich nie ma
jak ich nie ma to jaka maja wartosc kierunek zwrot (troche filozofii).
Juz napisalem od dwoch rakietach (daleko od wplywu grawitacji).
Sa w nich psy ale tylko jeden zdechnie. (jedna rakieta oddala sie od
drugiej 20g)
Ten na ktorego dziala sila "pozorna" bedzie zyl !!
Jesli przezyl to nie dzialala sila
itd
Jezeli sila dziala to mozna obserwowac jej skutek (np biologiczny)
> Nalezy do tego dodac rownanie na zerowanie
> sie momentow sil wzgledem zewnetrznej szyny, ktora bedzie osia obrotu
> przewraca-
> jacego sie wagonu. Proponuje, zebys sprobowala przepisac swoje roz-
> wiazanie przy uzyciu tej terminologii w ukladzie nieinercjalnym (wagon
> spoczywa,
Jak spoczywa to sie nie przewraca??
> ale dziala sila odsrodkowa),
skad wziela sie ta sila
> a problem stanie sie jasny pojeciowo.
> Przy okazji zwracam uwage, ze podane rownania odnosza sie WYLACZNIE do
> sytuacji krytycznej, czyli pociagu jadacego z predkoscia graniczna.
nie chcialem gmatwac Ani w glowie cala historia zakrecania wagonu.
Moze to blad
> Zanika wtedy
> reakcja szyny wewnetrznej, ktora trzeba uwzglednic przy mniejszych
> predkosciach,
> chociaz jest skierowana zawsze pionowo w gore.
>
> Co do katow, to geometria ukladu jest na tyle prosta, ze mozna sie bez
nich
> obejsc.
> Ale dobrym cwiczeniem byloby policzenie momentow sil wprost z definicji
> iloczynu
> wektorowego. Moze sie kiedys przydac.
Aparat matematyczny szkoly sredniej nie zawsze na to pozwala
> Pozdrawiam
> Andrzej
uklony
Waldek Mackowiak
Waldek M. wrote:
> Ze sily moga dzilac lub nie to jest do sprawdzenia . Wez dwie rakiety.
> Umiesc w nich po jednej zywej istocie. Losowo wlacz w jednej silniki w
> taki sposob zebys nie wiedzial w ktorej. Rozpedzaj te rakiete tak gdzies 20
> g.
> Zatrzymaj je. Jak sprawdzic ktora z nich zajdowala sie w ruchu? Jesli
> bedziesz wiazal uklad odniesienia z dowolna z nich to rachunki nic nie
> wykaza. Raz jedna raz druga bedzie przyspieszac 20g.
Nie ma znaczenia, z ktora rakieta zwiazesz uklad odniesienia, pod warunkiem, ze
bedzieszbral pod uwage cala rakiete a nie tylko to co Ci sie rakieta wydaje.
A poza tym nie powinno sie meczyc biednych stworzen.
Serdecznosci
R.
Waldek M. wrote in message <01bd095d$1c447960$LocalHost@komputer-1>...
>
>> przez owa pozorna sile odsrodkowa, przylozona w srodku masy wagonu.
>Nie rozumiem sil pozornych . Jak pozorne to ich nie ma
>jak ich nie ma to jaka maja wartosc kierunek zwrot (troche filozofii).
Pozorna, tzn. nie zwiazana z jakimikolwiek oddzialywaniami mikroskopowymi,
a wylacznie z charakterem ukladu odniesienia. Odrzucajac te definicje pozba-
wiasz sie dobrowolnie mozliwosci stosowania rownan mechaniki klasycznej
w ukladach nieinercjalnych. Laski nikomu nie robisz :). A filozofii nie ma
tutaj
zadnej, wystarczy precyzyjna definicja.
>Juz napisalem od dwoch rakietach (daleko od wplywu grawitacji).
Nie sledzilem tego watku, a to co napisales ostatnio jest bez ladu i skladu.
>Jezeli sila dziala to mozna obserwowac jej skutek (np biologiczny)
O, zaczynasz podazac we wlasiwym kierunku! Jezeli kulka zawieszona
w skrecajacym wagonie odchyla sie od pionu na zewnatrz, a przedmioty
zsuwaja sie ze stolika, to wlasnie obserwujesz efekt dzialania sily odsrod-
kowej. Gdyby okna byly zasloniete, to nie odroznilbys jej od (dodatkowego)
oddzialywania grawitacyjnego!
Andrzej
Waldek M. wrote in message <01bd0951$6f3531c0$LocalHost@komputer-1>...
>
>Ze sily moga dzilac lub nie to jest do sprawdzenia . Wez dwie rakiety.
Dopiero teraz do tego dotarlem. Przeczucie mnie nie mylilo, bo przyklad
jest rzeczywiscie i bez zwiazku z watkiem, i bez sensu :).
>Nie mozna bezkarnie przyjmowac ukladu wspolrzednych (chocby na zlozonosc
>obliczen).
Masz racje! I tu pojawia sie watek filozoficzny dotyczacy ukladu
inercjalnego.
W szczegolnej teorii wzglednosci definiuje sie go jako uklad, w ktorym nie
dzialaja sily bezwladnosci :). I ja nie znam lepszej definicji.
Jak juz znajdziemy uklad inercjalny, to dalej wszystko jest proste,
wystarczy
dokladac pozorne sily bezwladnosci i mozemy skakac z ukladu do ukladu.
Andrzej
: Wagon kolejowy zatacza luk o promieniu r=84m. Rozstep szyn jest a=1.5m.
Zadanie nudne az do bolu - np. Eric Rogers "Fizyka dla dociekliwych, tom I",
ew. kazdy inny taki podrecznik. Tyle, ze rozwiazania tego zadania podawane w
podrecznikach fizyki IMHO nijak sie maja do... jazdy pociagiem. Bo pociagi
wyskakuja z szyn takze dzieki... efektowi zyroskopowemu. No i dawniej byly
pewne problemy z wywazeniem mas (dlatego parowozy maja takie ladne kola).
Ba! Pomija sie w rozwiazaniu takie ciekawostki, jak np. nasyp na ktorym leza
tory - niech ma nawet i kat gamma, ale co u licha go trzyma - przeciez to
tylko kupa piasku? ;)
--
Slawomir Marczynski (Mr)
Institute of Physics, Technical University of Szczecin
Al. Piastow 48/49, 70-310 Szczecin, Poland
sla...@arcadia.inter.tuniv.szczecin.pl, tel:+(048-91)-494056
Jaroslaw Lis wrote in message <66n5o0$ijj$7...@okapi.ict.pwr.wroc.pl>...
>Ania <mag...@friko2.onet.pl> wrote:
>: Wagon kolejowy zatacza luk o promieniu r=84m. Rozstep szyn jest a=1.5m.
>: Srodek
>: ciezkosci wagonu lezy o h=1.4 m ponad gornym poziomem szyn. Przy jakiej
>: predkosci wagon ten wyskoczylby z szyn.
>
>
>Pomysl ze na taki wagon dziala sila odsrodkowa w bok. Czyli wypadkowa
>ciezaru i sily odsrodkowej jest skierowana ukosnie.
>O ile pamietasz podstawowke, to w momencie gdy wypadkowa wektor
>ze srodka ciezosci wychodzi poza podstawe, przedmiot przewraca sie.
>Podstawa to w tym przypadku rozstaw kol ... czyli szyn.
>
>
>J.
>
Zgadzam sie zkolega "j". Jesli chodzi o katy to jeden z nich zawarty jest
pomiedzy wektorem
wypadkowej sily dzialajacej na wagon (suma wektorow ciezaru i sily
odsrodkowej), a wektorem sily odsrodkowej, drugi kat zawarty jest miedzy
wektorem sily wypadkowej a ciezarem.
Szymon
Pozdrawiam,
: i rozwnowazy ona sile dosrodkowa. I teraz to z czego zrozumieniem
: mam problem: sila odsrodkowa nazywana jest sila bezwladnosci dla
: obserwatora zwiazanego z cialem poruszajacym sie w ukladzie nieinercjalnym,
: a dla tego samego obserwatora sila dosrodkowa jest sila pozorna???
W ukl. nieinerc. sily sie rownowaza - tzn. sila odsr. i dosr.; w inerc.
istnieje tylko sila dosr., ona jest niezrownowaz. i powod. przysp. pociagu.
Dlatego odsrod. jest pozorna, bo w niektorych ukladach jest - a w niektorych
ukladach jej nie ma. Dodatkowo, nie wolno zapominac o sile Coriolisa - bo
jezeli sie ja pominie (np. dla ruchu slupa stojacego przy zakrecie, a
opisywanego z ukladu wzgledem ktorego pociag spoczywa), to wychodza
strasznie dziwne rzeczy. ;)
YS
> To staje sie dla mnie coraz bardziej skomplikowane(mam na mysli
Aniu dlaczego nie chcesz sprawdzic w ksiazce jak to jest z tymi
silami? Jest wiele swietnych podrecznikow gdzie to wszystko
jest doskonale wyjasnione (bez zadnych watpliwosci, czy bzdur),
np. Wroblewski, Zakrzewski - Wstep do fizyki.
Pawel Masiak
> Ania
Ania wrote in message <01bd0a28$e9c65220$Loca...@mrjug.remus.top.pl>...
>Z tego co do tej pory zrozumialam to w ukladzie inercjalnym, a takim bedzie
>uklad -
>tory+pociag, dziala tylko sila dosrodkowa, ktorej role pelni..(stosuje sie
>do
>rady p. Andrzeja :)) sila reakcji szyn na nacisk obreczy kol pociagu.
>A sily odsrodkowej w ogole nie ma.
Przez "uklad" nalezy rozumiec uklad odniesienia: obrazowo mowiac
np. trzy osie kartezjanskie sztywno przymocowane do czegos. W naszym
przypadku za uklad inercjalny mozna przyjac uklad odniesienia zwiazany
z torami. Poza tym rozumowanie ok.
>Dopiero w ukladzie nienercjalnym ta sila odsrodkowa sie pojawia
>i rozwnowazy ona sile dosrodkowa. I teraz to z czego zrozumieniem
>mam problem: sila odsrodkowa nazywana jest sila bezwladnosci dla
>obserwatora zwiazanego z cialem poruszajacym sie w ukladzie nieinercjalnym,
>a dla tego samego obserwatora sila dosrodkowa jest sila pozorna???
Ukladem nieinercjalnym, ktory wprowadzasz jest uklad zwiazany ze
skrecajacym pociagiem. Pojawia sie w nim dodatkowa sila
odsrodkowa. Cala reszta pozostaje bez zmian, lacznie z rzeczywista
sila pelniaca role sily dosrodkowej. Tylko teraz nie bardzo jest sens
tak ja nazywac, bo w tym ukladzie odniesienia wagon spoczywa :).
>Wiec zadanie mozna rozwiazac uzywajac roznych pojec w zaleznosci od tego
>z punktu widzenia kogo bedziemy rozpatrywac zadanie(czy maszynisty, czy
>pasazera,
>ktory wlasnie z pociagu wysiadl.)
Jak najbardziej. Kazdy problem mozna rozpatrywac z dowolnego
ukladu odniesienia, byle prawidlowo zdefiniowac wszystkie dzia-
lajace sily. O wyborze jakiegos jednego (lacznie z wyborem
kierunku osi ukladu) decyduje wygoda. W naszym przypadku
najprosciej zapisac rownania w ukladzie zwiazanym z wagonem,
takim, w ktorym jedna os jest pionowa, druga poprzeczna, a
trzecia wdluz wagonu. Zadanie redukuje sie w nim do problemu
czysto statycznego. Ktos ambitny moglby probowac rozwiazac
ten sam problem np. w ukladzie odniesienia zwiazanym
z gwiazdami, argumentujac ze to znacznie lepsze przyblizenie
ukladu inercjalnego niz uklad zwiazany z ziemia. Napracowalby
sie bardzo, ale cala para poszlaby w gwizdek, produkujac malo
istotne poprawki do Twojego wyniku. Jego podejscie moze byc
jednak niezbedne do opisu np. lotu miedzyplanetarnego.
Andrzej
: Aniu dlaczego nie chcesz sprawdzic w ksiazce jak to jest z tymi
: silami? Jest wiele swietnych podrecznikow gdzie to wszystko
: jest doskonale wyjasnione (bez zadnych watpliwosci, czy bzdur),
: np. Wroblewski, Zakrzewski - Wstep do fizyki.
Zaraz zaraz - albo uzyja pojecia "sily odsrodkowej" i policzy sie
milo prosto i przyjemnie jak proponowalem,
albo zaczna od potrzebnej sily dosrodkowej i Ania dostanie metliku :-)
Choc w zasadzie .... to faktycznie nie jest trudne. Na wagon musi dzialac
sila dosrodkowa zeby skrecal. Jest przylozona na obrecze kol, wiec tworzy
moment wywracajacy ... ktory musi byc zrownowazony momentem pochodzacym od
roznych reakcji szyn na kola [pionowo w gore]. Przy wartosci
krytycznej wewnetrzne kola przestaja byc obciazone, unosza sie, i wagon sie
wywraca. Proste, i nie ma zadnych katow :-)
J.
Mamy dwa uklady: inercjalny (I) i nieinercjalny (II) zwiazany z
przyspieszajacym samochodem.
No wiec wezmy sobie kieowce. U ukladzie (I) przyspiesza on, wiec zgodnie
z II zas. dynamiki musi dzialac na niego sila. W tym wypadku bedzie to
nacisk fotela na niego.
Ale w ukladzie (II) zwiazanym z samochodem nie porusza sie on.
Zatem zgodnie z I zas. dynamiki nie moga na niego dzialac zadne sily.
Poniewaz sila nacisku fotela istnieje, to musi byc ona zrownowazona
przez jakas inna sile, ktorej w ukladize (I) nie ma.
Sily bezwladnosci faktycznie nie istnieja, ale sa pewnego rodzaju
zabiegiem, ktory upraszcza obliczenia i dzieki nim w ukladach
nieinercjalnych sa zachowany zasady dynamiki.
--
"The only people who never fail
are those who never try."
--
Maciej Dems
ul. Wielkopolska 64 m.22, 91-029 Lodz
tel:(0-42)510006
mailto:mac...@mail-me.com
Nie wiem czy to przeczuci mnie myli ale wydaje mi się
Panowie że gdyby to nie była Ania tylko pan Iksiński
(chodzi mi oczywiście o płec) to większość z was nie
pospieszyłaby z pomocą z takim zapałem. :)))))))))))))))))))
Przepraszam z off topic i życzę zabawnego Sylwka bez efektów
ubocznych, oczywiście także Pani Ani.
---
Robert Kujawiński
No...@riva.koti.com.pl (max 5MB)