Pomoč pri nalogah iz fizike

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 20.2.2016 17:52

Zdravo, rabil bi pomoč pri naslednji nalogi (in morda še kakšni), tudi kakšnega nasveta ali pomoči bi bil zelo vesel:

Kroglici z masama 24 g in 65 g visita na 1,2 m dolgih vrvicah tako, da se dotikata. Težjo kroglico izmaknemo za kot 28o iz ravnovesne lege in spustimo. Izračunajte in odgovorite:

a) Za koliko cm se pri odmiku največ dvigne težišče težje kroglice? (14,046 cm = 0,14046m)
b) Kolikšna je njena hitrost [m/s] tik preden trči v lažjo? (1,66 m/s)
c) Kolikšna je skupna hitrost [m/s] obeh kroglic takoj po trku, če se kroglici po trku sprimeta? (1,212 m/s)
d) Za kolikšen kot [o] se odmakneta? (težave imam tukaj)

derik
Prispevkov: 2042
Pridružen: 6.3.2010 9:04

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a derik » 21.2.2016 4:57

Izhajaš iz tega, da je potencialna energija odmaknjene težje kroglice enaka potencialni energiji obeh kroglic, ko se po trku skupaj odmakneta v skrajno lego. Iz tega najprej izračunaš višino odmika obeh kroglic, potem pa še kot.

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 21.2.2016 6:50

Zdravo. Hvala, sem sam že poizkušal to, kjer sem enačil kinetično in potencialno energijo s skupno maso.
Wk = Wp in iz tega izrazil h = v2(na kvadrat) / 2g, kjer dobim rezultat 0,291 m.

težava nastane pri računanju odmaknjene višine...kjer sem poizkušal izrazit kosinus kota z cos a = l-h/l (vendar rezultat ni bil pravilen). Če mi lahko pomagate bi bil zelo vesel.

Hvala!

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 21.2.2016 7:50

Višino si narobe izračunal: za hitrost sprimljenih kroglic po trku 1.212 m/s je višina 0.075 m in od tod kosinus kota odmika 0.938 oz. kot 20.28°.

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 21.2.2016 9:35

Ojej, Shrink hvala...za podatek višine sem narobe napisal, se opravičujem, višina je res 0,075 ....napako sem delal, da sem najprej odštel razliko 1 - h in potem delil z celotno dolžino L. površno sem nastavil enačbo.... Vaša pomoč mi je osnova za odkrivanje napak :)

Kaj pa tale:

Na gladini kapljevine plava leseni kvader z višino 44 cm in z gostoto 725 kg/m3. Gostota kapljevine znaša 1092 kg/m3. Izračunajte:

a) Kolikšna je masa kvadra [kg], če je površina njegove osnovne ploskve 0,91 m2? 290,29 kg
b) Za koliko [cm] je potopljen kvader, ko je v ravnovesni legi? 0,292 m
c) Kolikšna je rezultanta sil v trenutku, ko je kvader potopljen za 0,9 cm pod ravnovesno lego?



Hvala vsem!

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 21.2.2016 15:50

Zdravo, sem našel rešitve!!

Majčkeno sem pobrskal po spletu in po zapiskih ter videl, da je R = Fvzg - Fg (s tem, da sem mogel volumen V izrazit z h (ki sem jo izračunal v točki B - to je 29,21 cm in h' 0,9 cm, ki je bila podana v podatkih).

Me pa zanima samo še 1 stvar...in sicer za konec sem moral izračunati še nihajni čas plavajočega kvadra iz zveze a = -ω(na kvadrat)*x. In, če izrazim ω je njen rezultat negativen (predznak - ). Nihajni čas pa je 2*Pi/ω in, ker je omega bila negativna mi negativnega rezultata (1,086 s) ni upošteval ampak je bil pravilen pozitiven. Sem morda kiksnil v začetni enačbi in je a = ω2x? Za odgovor se vam zahvaljujem

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 21.2.2016 21:21

Enačba je že pravilna, a jo moraš gledati v luči gibalne enačbe (II. Newtonovega zakona):

\(F=m\ddot{x}=ma=-m\omega^2 x\)

in od tod:

\(\ddot{x}(t)+\omega^2 x(t)=0\)

To je gibalna enačba, ki popisuje lastno (harmonično) nihanje koordinate \(x(t)\) z lastno frekvenco \(\omega\), ki je seveda pozitivna.

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 16.4.2016 11:46

Zdravo, še eno prošnjo bi imel za vas...in sicer v šoli smo naredili nalogo, kjer smo morali določit začetno hitrost kolesarja, da preskoči jarek (podatki so bili L = 6m, h = 1,5m in Alfa = 15 (stopinj)...).

Vse lepo in prav, vendar imam težave pri izpeljevanju formule za določitev začetne hitrosti V0. Končna enačba, ki smo jo izpeljali je bila:

(pod korenom: gx^2/2cos^2 Alfa * (x*tg Alfa - y). Na začetku razumem, da se hitrost razdeli na komponenti Vx in Vy in se tako doličita: Vox = Vx cos Alfa in Voy = Vo sin Alfa, ter X= Vxo*t in y = Voyt - 1/2gt^2. Iz enačbe za x izrazim čas T in ga vstavim v enačbo y. Nikakor ne znam izpeljati enačbe do konca, da jo dobim v obliki, kot smo v šoli. Za vsako pomoč se vam res zahvaljujem (aha, pa poskusil sem že vsaj 5 krat, in zanima me, zakaj ne morem enačb iz worda prekopirati sem oz. kako vi pišete enačbe tukaj, da vse skupaj izgleda bolj pregledno). Hvala

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 17.4.2016 11:58

Za prikazovanje enačb na forumu se uporablja LaTeX sintaksa:

viewtopic.php?f=21&t=1040

Glede naloge:

Osnovne enačbe za poševni met so:

\(v_x=v_0\cos\alpha\), \(v_y=v_0\sin\alpha-gt\)

\(x=v_0t\cos\alpha\), \(y=v_0t\sin\alpha-\frac{1}{2}gt^2\)

kjer je \(v_0\) začetna hitrost točkastega telesa, ki ima začetno lego v koordinatnem izhodišču in ki se ga vrže pod kotom \(\alpha\) glede na os \(x\).

Če mora torej kolesar preskočiti jarek dolžine \(L\) in če je višinska razlika med eno in drugo stranjo jarka \(h\) (tako pač sklepam: če pomeni kaj drugega, moraš biti bolj specifičen), potem je končna lega kolesarja točka \((L,h)\), kar seveda pomeni \(x=L\) in \(y=h\):

\(L=v_0t\cos\alpha\),

\(h=v_0t\sin\alpha-\frac{1}{2}gt^2\).

Če iz prve enačbe izraziš \(t\) in ga vstaviš v drugo, dobiš:

\(\displaystyle h=L\tan\alpha-\frac{gL^2}{2v_0^2\cos^2\alpha}\)

in če od tod izraziš \(v_0\), nazadnje dobiš:

\(\displaystyle v_0=\sqrt{\frac{gL^2}{2(L\tan\alpha -h)\cos^2\alpha}}\)

kar je identično navedeni končni enačbi, če upoštevaš \(x=L\) in \(y=h\).

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 17.4.2016 13:47

Shrink, hvala, čisto pravilno si napisal, ampak naloge še vedno ne rešim (sploh ne znam pravilno izpeljat izraza, in vmes se izgubim :| :| :| :| ). zanima me, če lahko kdo reši nalogo v celoti, da sploh vidim, kje kiksam.

Podatki: Alfa = 20 (stopinj)
Dolžina = L = 10 m
Beta = 15 (stopinj)

Hvala

derik
Prispevkov: 2042
Pridružen: 6.3.2010 9:04

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a derik » 17.4.2016 14:03

Kiksnil si že v tem, da imaš podatke iz napačne naloge. Za zgornjo enačbo rabiš h, ne pa beta :!: :D

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 17.4.2016 14:18

Jan14 napisal/-a:Shrink, hvala, čisto pravilno si napisal, ampak naloge še vedno ne rešim (sploh ne znam pravilno izpeljat izraza, in vmes se izgubim :| :| :| :| ). zanima me, če lahko kdo reši nalogo v celoti, da sploh vidim, kje kiksam.

Podatki: Alfa = 20 (stopinj)
Dolžina = L = 10 m
Beta = 15 (stopinj)

Hvala
Pa saj sem ti v celoti z izčrpnim komentarjem izpeljal. Poskusi navedeno na papirju sam ponoviti. Če ne gre, navedi, kje se ti zatika, pa boš deležen dodatnih pojasnil.

Gornji podatki pa se očitno ne ujemajo s prejšnjimi.

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 17.4.2016 14:26

Ups, res je, našel sem še podoben primer (ampak, ga tudi nisem uspel rešit). Enačbe za poševni met so mi kristalno jasne, očitno se izgubim vmes med izpeljevanjem formule...

\(h = ltg a - gl^2/2vo^2cos^2 a\) (od tu naprej množim s spodnjim delom ulomka, vendar vedno nekje pri izpeljevanju ali kaj nerodno izpustim ali pa spregledam...jezi me, ker sem to naredil že vsaj 100krat :x :x :x )

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a shrink » 17.4.2016 14:41

Iz:

\(L=v_0t\cos\alpha\)

izraziš:

\(\displaystyle t=\frac{L}{v_0\cos\alpha}\)

kar vstaviš v:

\(h=v_0t\sin\alpha-\frac{1}{2}gt^2\).

da dobiš:

\(\displaystyle h=L\tan\alpha-\frac{gL^2}{2v_0^2\cos^2\alpha}\)

in nadalje:

\(\displaystyle \frac{gL^2}{2v_0^2\cos^2\alpha}=L\tan\alpha-h\)

\(\displaystyle \frac{gL^2}{L\tan\alpha-h}=2v_0^2\cos^2\alpha\)

\(\displaystyle v_0^2=\frac{gL^2}{(L\tan\alpha-h)\cdot 2\cos^2\alpha}\)

in nazadnje:

\(\displaystyle v_0=\sqrt{\frac{gL^2}{2(L\tan\alpha -h)\cos^2\alpha}}\)

Če imaš težave s takšnimi manipulacijami izrazov, boš moral osvežiti znanje.

Jan14
Prispevkov: 11
Pridružen: 20.2.2016 17:11

Re: Pomoč pri nalogah iz fizike

Odgovor Napisal/-a Jan14 » 17.4.2016 15:29

Shrink, najlepša hvala! Ponavadi nisem tolko smotan, ampak tale primer mi pa res ni ratalo rešit.

Hvala za pomoč!

Odgovori

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 8 gostov