Ştiri:

Vă rugăm să citiţi Regulamentul de utilizare a forumului Scientia în secţiunea intitulată "Regulamentul de utilizare a forumului. CITEŞTE-L!".

Main Menu

alta problema de fizica!

Creat de HarapAlb, Mai 16, 2008, 04:31:39 PM

« precedentul - următorul »

0 Membri şi 2 Vizitatori vizualizează acest subiect.

HarapAlb

 Se dau doua corpuri incarcate electric (de sarcini diferite). Corpurile se plaseaza in interiorul unei sfere izolante dupa cum urmeaza: Un corp se fixeaza in partea superioara, iar celalalt este asezat in partea inferioara; practica ele sunt diametral opuse asezate pe verticala.


Se cere sa se calculeze amplitudinea micilor oscilatii ale corpului din partea inferioara atunci cand este scos din echilibru.

Electron

Citat din: HarapAlb din Mai 16, 2008, 04:31:39 PM
Se dau doua corpuri incarcate electric (de sarcini diferite).
Cand spui "sarcini diferite" te referi la "sarcini de semne diferite", nu ?

e-
Don't believe everything you think.

HarapAlb

da, sarcini de semne diferite am vrut sa spun.

Electron

ok, se cunoaste relatia dintre raza sferei, masa corpurilor si sarcina lor ? Ma gandesc, sa nu fie raza prea mica, si sarcina prea mare, fata de masa, altfel se obtine echilibru doar in momentul in care cele doua corpuri se ating, si nu avem oscilatii.

e-
Don't believe everything you think.

HarapAlb

Am gresit eu, sarcinile trebuie sa fie de acelasi semn. Punctul de echilibru trebuie sa fie diametral opus, ar fi un fel de pendul si se pot face aproximatii (diametru suficient de mare -> sin(alpha)=alpha .... )

Sfera este suficient de mare, de fapt putem trata problema pe un cerc. Nu-i neaparat nevoie sa analizam problema in interiorul unei sfere.


Se cunosc toate datele: sarcinile si masele corpurilor, diametrul sferei...

Adi

Nu inteleg nimic. HarapAlb, poti fi bun sa explici de la inceput, de la zero? Te-ai cam incurcat in semnul sarcinilor, in faptul ca e in sfera isolata, apoi ca e pe un cerc. Daca ai doua sarcini +q si +q in univers, ele se vor respinge pana la infinit si nu ai oscilatii. Zici ca cele doua sarcini sunt prinse in un tunel si se pot misca doar pe un cerc si atunci daca se resping si se indeparteaza in un sens, de fapt se apropie pe altul si apoi se resping? Una din sarcini e fixa si doar cealalta e mobila? Daca e asa, cred ca inteleg problema si trebuie sa fie una interesanta ... Astept confirmarea ta.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

HarapAlb

Am pus un desen.

Incepem ci situatia din prima poza, sarcini de acelasi semn. Ca tot s-a pomenit despre situatia cu sarcini diferite problema ar putea fi extinsa, evident avem nevoie de gravitatie ca sa mentina corpul m in echilibru.

Se cere sa se calculeze perioada micilor oscilatii ale corpului m cand este scos din poziti de echilibru.


Probabil cazul (b) impune niste restrictii asupra marmilor fizice, asta se poate discuta.

admin

HarapAlb, multumesc, acum problema este un pic mai clara. Hai sa discutam cazul A. Am obtinut rezultatul urmator. daca k=mw^2, atunci am obtinut k=(1/4 pi epsilon zero) * (Qq/(2R)^3). Poti verifica rezultatul? Mersi, Adi.

HarapAlb

Citat din: admin din Mai 17, 2008, 02:43:00 AM
Am obtinut rezultatul urmator. daca k=mw^2, atunci am obtinut k=(1/4 pi epsilon zero) * (Qq/(2R)^3). Poti verifica rezultatul?

cine sunt k si w ?

Rezultate nu am, asta e o problema care s-a dat la olimpiada de clasa a XI-a acum multi ani  ;) Prin urmare puteti sa dati frau liber imaginatiei. Inainte de a pune vreun rezultat matematic e mai interesant de explicat rationamentul.

Cred ca intr-o prima aproximatie cazul (b) este echivalent cu (a) pentru ca suma fortelor trebuie sa fie orientata in jos.


PS: eventul se poate infiinta un nou topic cu problema asta; rog moderatorii sa transfere mesajele intr-un nou topic.

Moderator1

Citat din: HarapAlb din Mai 17, 2008, 12:23:00 PM
PS: eventul se poate infiinta un nou topic cu problema asta; rog moderatorii sa transfere mesajele intr-un nou topic.

<M1: split la cerere :) >

Adi

k = k
w = omega

Pai rezolv-o si tu, eu am rezolvat-o, acum trebuie sa imi confirmi daca ajungi la acelasi rezultat. Daca ajungi la acelasi rezultat, inseamna ca am facut rationament corect si nu mai trebuie sa il explic, decat daca cumva cineva nu intelege formula.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

HarapAlb

Citat din: Adi din Mai 17, 2008, 11:37:33 PM
k = k
w = omega

nu s-a cerut nici k si nici omega.... s-a cerut perioada micilor oscilatii.

Citat
... acum trebuie sa imi confirmi daca ajungi la acelasi rezultat. Daca ajungi la acelasi rezultat, inseamna ca am facut rationament corect si nu mai trebuie sa il explic, decat daca cumva cineva nu intelege formula.

Ceea ce ai calculat eu nu inteleg. Eu cred ca este mai important rationamentul (ce aproximari ai facut, ce forte ai luat in calcul...) decat rezultatul concret.

Intr-o prima aproximatie se face o analogie directa cu pendulul gravitaional a carui perioada este T=sqrt(l/g), unde l este lungimea firului si g constanta gravitationala. Echivaland forta de respingere electrostatica cu forta de atractie gravitationala se obtine T=sqrt(m*(2*R)³/K*q).

Rezultatul asta este direct si simplu de obtinut. Avand in vedere ca problema a fost data la olimpiada ar fi interesant de vazut ce corectii se pot aduce rezultatului de mai sus.

Adi

Pai T=2*pi*sqrt(m/k), deci in orice problema de oscilatii trebuie luata o pozitie in afara echilibrului si vazuta forta totala care se scrie ca F=-kx, si de acolo scoti k si il pui in formula de mai sus. Orice problema de oscilatii e de fapt problema de a gasi pe k.

O sa incerc sa scriu si pe hartie frumos si sa fac poza, este mai usor asa, pot face desen si scrie formule si revin.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Adi

Salut, exact cum am promis, am scris pas cu pas pe hartie, cu grafic, cu formule, cu rationament, cu rezultat final, solutia la problema de mai sus. Fisierul atasat reprezinta 2 pagini scanate. HarapAlb (dar si ceilalti), te rog sa citesti solutia si sa imi spui daca sunt greseli sau parti ce nu sunt clare, pentru ca apoi sa o adaug la colectia mea de probleme rezolvate model.

Mersi mult,
Adi
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Electron

Adi, eu nu vad fisiere atasate la mesajul tau...

e-
Don't believe everything you think.