Naloga iz fizike

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Oxygen
Prispevkov: 10
Pridružen: 22.1.2006 22:36

Naloga iz fizike

Odgovor Napisal/-a Oxygen »

a bi mi lahko prosim kdo pomagal pri tej nalogi

Slika

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Uravnovesiti moras silo 700N. Torej mora bit \(2 F k=700N,\quad F=700N\) (za eno roko)
To velja ce pritisnes pod pravim kotom. Pod drugimi koti moras silo povecati da doseze vodoravna komponenta zeljeno vrednost 8)
Sila stene na roko deluje s silo\(\sqrt{\frac{F_g}{2}^2+F^2}\approx 783N\), v smeri \(\arctan{\frac{F_g}{2F}}\approx 27^o\) proti vodoravnici

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14584
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Odgovor Napisal/-a shrink »

Aniviller napisal/-a:Uravnovesiti moras silo 700N. Torej mora bit \(2 F k=700N,\quad F=700N\) (za eno roko)
To velja ce pritisnes pod pravim kotom. Pod drugimi koti moras silo povecati da doseze vodoravna komponenta zeljeno vrednost 8)
Sila stene na roko deluje s silo\(\sqrt{\frac{F_g}{2}^2+F^2}\approx 783N\), v smeri \(\arctan{\frac{F_g}{2F}}\approx 27^o\) proti vodoravnici
Sila stene na posamezno roko (normalna reakcija podlage) je enako velika (700 N), vendar nasprotno usmerjena, kot sila, s katero posamezna roka pritiska na steno (velja za primer, ko alpinist pritiska z rokami pravokotno na steno). To izhaja iz 3. Newtonovega zakona.

Uporabniški avatar
MAC.H
Prispevkov: 65
Pridružen: 13.1.2006 18:19
Kraj: Nova Gorica

Odgovor Napisal/-a MAC.H »

Naloge sicer ne znam rešiti, vendar po risbici Boža Kosa sklepam, da je to naloga za 8. razred OŠ. Prav tako v odgovoru Anivillerja in Shrinka nikjer ne vidim omenjenega koeficienta lepenja.

Predvidevam, da je treba nalogo rešiti brez korenov in arctan...

Prav tako naloga kaže, da alpinist pritiska pravokotno na steno, se pravi sta sili vodoravni. Mislim, da objavljeni rešitvi nista pravilni. Prosim Oxygena, da poišče rešitev naloge v knjigi in nam jo pove, saj bomo nalogo potem morda lažje rešili.

Uporabniški avatar
Aniviller
Prispevkov: 7263
Pridružen: 15.11.2004 18:16

Odgovor Napisal/-a Aniviller »

Sploh ni tako hudo. Risba Boza Kosa dokazuje da je ta naloga v ucbeniku za gimnazije od Kladnika (1. letnik). Koeficient lepenja se pojavi ze takoj pri izracunu sile podlage:
\(F=\frac{F_g}{2\,k_l}\)
koren pa sledi iz pitagorovega izreka. V bistvu naloga zahteva samo resitev v polarnih koordinatah :) Glede kota pa mislim da je misljeno samo da ne pozabis da moras sesteti pravokotno in vzporedno silo podlage, torej, da deluje sila pod kotom na vodoravnico. Navsezadnje se pa da kot odcitati na osnovnosolski nacin, z nacrtovanjem 8) 8)

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14584
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Odgovor Napisal/-a shrink »

Aniviler je vsekakor pravilno rešil nalogo (v prvotnem postu je koeficient lepenja označil s \(k\)).

Moja pripomba se je nanašala zgolj na to, da kot silo podlage (v tem primeru stene) običajno jemljemo samo navpično komponento in trenje oz. lepenje obravnavamo ločeno (to predvsem počnejo v tehniških vodah). Je pa res, da je lepenje v najširšem smislu tudi komponenta sile podlage in sicer njena vodoravna komponenta. V tem smislu je celotna sila podlage vektorska vsota obeh komponent in ker sta sili pravokotni, lahko vsoto izračunamo kar po Pitagori, kakor je že navedel Aniviler. Smerni kot rezultante pa lahko določimo bodisi analitično (s kotnimi funkcijami) bodisi grafično, kar je tudi že navedel Aniviler.

Oxygen
Prispevkov: 10
Pridružen: 22.1.2006 22:36

Odgovor Napisal/-a Oxygen »

hvala za pomoč
sej potem sem poštekal v čem je štos
sm rešu na podoben način kot Aniviller
res je slika iz omenjenega učbenika

Zdaj pa se mi je resno zataknilo pri tej nalogi:

Na klancu z naklonskim kotom 30° leži 200-kilogramsko telo (M na sliki) in je z vrvjo prek škripca na vrhu klanca povezano z visečim 50-kg telesom (m). Koeficient trenja med telesom in klancem je 0,2. Kolikšen je pospešek teles in kolikšna je sila v vrvi?
Slika

Jaz sem jo poskušal rešit na tak način:
Slika
(Fg = gravitacijska sila; Fs = sila statike; Fd = sila dinamike Fp = sila podlage; FN = normalna sila; Ft = sila trenja)
\(Fd = Ft + Fg1\)
\(Fd = kt * cos30 * Fg2 + Fg1\)
(množenje sem označil z *)
kje sem naredil napako?

\(FR = a*m\)
\(a = FR/m\)
(formula za pospešek)
ampak koliko je tukaj rezultanta? (pri enakomernem gibanju bi morala biti enaka 0 a ne?)

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14584
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Odgovor Napisal/-a shrink »

Nalogo rešimo z nastavitvijo dinamskih (gibalnih) enačb za vsako telo posebej z uporabo 2. Newtonovega zakona.

Najprej se splača izbrati lokalna koordinatna sistema za vsako telo. Za klado, ki leži na klancu, izberemo pozitivno smer x vzporedno s klancem in navzdol, pozitivno smer y pa pravokotno na klanec in navzgor. Za visečo klado je dovolj, da izberemo samo koordinato x in sicer tako, da bo kazala v isto smer vzdolž vrvi, kot v prvem primeru: pozitivna smer x mora biti torej usmerjena navzgor.

Moramo še predpostaviti, da je vrv napeta, kar pomeni:

1. da obe kladi naredita enak pomik in imata posledično enak pospešek;

2. da je (natezna) sila vzdolž vrvi povsod enaka. Mislimo si, da prerežemo vrv. Da zagotovimo prvotno stanje, moramo zadrževati tako eno kot drugo klado z neko silo (npr. \(S\)), ki vleče večjo klado po klancu navzgor in manjšo klado po steni navzgor. Sila \(S\) je ravno sila v vrvi.

Sedaj lahko zapišemo gibalne enačbe:

1. Klada na klancu:

\(\sum F_{ix} = Ma_x\):

\(Ma_x = Mg \sin \phi {-} F_t {-} S\)

\(\sum F_{iy} = 0\):

\(F_n {-} Mg \cos \phi = 0\)

2. Viseča klada:

\(\sum F_{ix} = ma_x\):

\(ma_x = S {-} mg\)

Iz zadnje enačbe sledi \(S = ma_x + mg\), iz druge pa \(F_n = Mgcos \phi\). Upoštevamo še zvezo \(F_t = k_t F_n\). Te tri zveze vstavimo v prvo enačbo in izrazimo iskani pospešek \(a_x\):

\(a_x = \frac{ Mg (sin \phi {-} k_t cos \phi) {-} mg}{M+m} = 0.614 \frac {m}{s^2}\)

Sila v vrvi \(S\) je enaka:

\(S = ma_x + mg = 530.72N\)

Predlagam ti, da si sposodiš knjigo

Kladnik, R., Šolinc, H.: Zbirka fizikalnih nalog z rešitvami 1,

v kateri najdeš naloge iz področja mehanike in toplote z izčrpnimi rešitvami. Lažje naloge (ki so rešene brez uporabe diferencialnega in integralnega računa) so povsem na nivoju srednje šole. Če se dobro spomnim, je med njimi rešena tudi ta naloga.

hočemveč
Prispevkov: 16
Pridružen: 15.2.2006 14:33
Kraj: Ljubljana
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a hočemveč »

Imam problem...

Slika

Tole nalogo smo dobili na pisnem izpitu pri predmetu GTK - Gradniki TK sistemov. (Študij elektrotehnike, smer Telekomunikacije.)
No, zadeva je takšna, da je nihče ni znal rešiti, profesor pa tudi le namiguje, konkretne usmeritve, kako rešiti nalogo, pa ni.
Pravi, da je tukaj potreben logičen razmislek. Menda velja enačba "delta"l (sprememba razdalje med dvema oddajnikoma) = lambda/2.
Enačbo za izračun Dopplerjevega pojava poznam, hitrost svetlobe tudi. Si lahko z njima kaj pomagam?

Kako se lotiti naloge? Na ustnem zagovoru me bo o njej skoraj gotovo kaj vprašal.

Vnaprej hvala za pomoč.
Zadnjič spremenil hočemveč, dne 15.2.2006 16:51, skupaj popravljeno 1 krat.

seenamojca
Prispevkov: 56
Pridružen: 2.12.2005 14:43

Odgovor Napisal/-a seenamojca »

???

Tukaj nam verjetno manjka celo ozadje, kam pase naloga, kaj ste jemali, ker se mi zdi problem izredno slabo definiran.

Moje razmisljanje: Dopplerja ne potrebujes, ker se niti izvir, niti sprejemnik ne premikata. Oziroma, domnevam, da se ne. Verjetno on hoce samo destruktivno interferenco (to razumem pod neugodne razlike!) med direktno in odbito potjo. Se pravi, najti tak pogoj, kjer se obe valovanji (direktno in odbito) srecata v protifazi. To je tocno takrat, ko sta med seboj zamaknjeni za pol faze, se pravi takrat, ko bo razlika v prepotovani dolzini poti enega vala in drugega vala tocno lambda/2, oziroma v splosnem lih veckratnik.

"Neugodna" razlika poti je potem (2N+1)/2 * lambda = (2N+1)/2*c_0/ni = (2N+1)/2*0.33m.

Rezultati te izredno cudne naloge so po mojem 0.33m, 1m, 1.66m itd.

hočemveč
Prispevkov: 16
Pridružen: 15.2.2006 14:33
Kraj: Ljubljana
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a hočemveč »

Naloga spada v poglavje "Digitalni prenos (signalov) v osnovnem pasu", podpoglavje je pa "Razširjanje signala po več poteh". Pri tem predmetu učbenika ni, učiti se je treba s prosojnic. (Te so pa za nekatera področja predmeta izredno skope.)

p.s.: Kaj sta "N" in "ni"? (Je "ni" konstanta?)

seenamojca
Prispevkov: 56
Pridružen: 2.12.2005 14:43

Odgovor Napisal/-a seenamojca »

N je poljubno celo stevilo, 0, 1, 2,.., -1...
ni pa je frekvenca, 900 MHz v tvojem primeru.
c_0 pa je hitrost svetlobe, 3 10^8 m/s.
Zadnjič spremenil seenamojca, dne 15.2.2006 17:04, skupaj popravljeno 1 krat.

hočemveč
Prispevkov: 16
Pridružen: 15.2.2006 14:33
Kraj: Ljubljana
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a hočemveč »

Aha, f0 torej. =) Muchas gracias. ;) (BTW, cool forum. 8))
Tole enačbo - lambda=c0*f0 - si bo pa treba shraniti. :!: :idea:

seenamojca
Prispevkov: 56
Pridružen: 2.12.2005 14:43

Odgovor Napisal/-a seenamojca »

NIKAR!!!

Zapomni si enacbo, da je c=lambda*frekvenca

Hitrost valovanja = valovna dolzina * frekvenca.

hočemveč
Prispevkov: 16
Pridružen: 15.2.2006 14:33
Kraj: Ljubljana
Kontakt:

Odgovor Napisal/-a hočemveč »

Uf, zmeda pri meni. :shock: Hvala za opozorilo.

(Pa kar ne najdem fizikalnega priročnika. :x)

Odgovori