Pregatire pentru Bac

[bacfizica]

In primul rand, nu ti se cere inaltimea maxima nicaieri in aceasta problema.e-

Poi da m-am gandit sa calculez energia potentiala la inaltimea maxima = m g h
m=10kg
g=10m/s^2
h=?
Iar raspunsul va fi Eph-Ep0 = Eph-0 repet nu stiu cum sa aflu inatimea.

[Eugen7]

Mai am inca o problema

5. Un camion parcurge jumătate din drumul său cu viteza v1 = 60km / h , iar restul cu viteza v2 = 40km / h .
Viteza medie a camionului pe întreaga distanţă parcursă are valoarea:
a. 45km / h b. 48km / h c. 50km / h d. 55km / h

dupa logica mea raspunsul ar fi (60+40)/2=50 = c
numai ca am gasit pe net raspunsuri la variante tip 1 2008 de la adresa http://www.ebacalaureat.ro/c/10/140/807/0/Rezolvari-fizica-mecanica-subiectul-I-grile si acolo zice ca raspunsul corect este b. Acum ori eu sunt prost ori raspunsurile sunt gresite. ?

Viteza medie se calculeaza in functie de timp (astfel "logica ta" nu este corecta). Raspunsul corect este b (48 km/h).
D=v*t. Rezulta ca v=D/t, si pentru ca distanta totala este parcursa folosind doua viteze v=D/(t1+t2). Acum timpul tau total trebuie sa il exprimi in fuctie de timpii partiali cu care se parcurge fiecare jumatate de distanta D/2. Astfel t1=D/(2*v1) si t2=D/(2*v2). Apoi inlocuiesti aceste valori in formula initiala si obtii rezultatul corect.

[Electron]

5. Un camion parcurge jumătate din drumul său cu viteza v1 = 60km / h , iar restul cu viteza v2 = 40km / h .
Viteza medie a camionului pe întreaga distanţă parcursă are valoarea:
a. 45km / h b. 48km / h c. 50km / h d. 55km / h

dupa logica mea raspunsul ar fi (60+40)/2=50 = c

Nu este corect, pentru ca nu ai aplicat formula corecta pentru viteza medie. Retine ca in general viteza medie nu este egala cu media vitezelor.

Ca sa tii minte acest lucru, gandeste-te ca daca ar fi parcurs cu 60km/h doar 1/10 din drum si restul cu 40km/h, viteza medie ar fi fost alta, in timp ce media vitezelor (care nu are nici o relevanta fizica) ar fi tot 50km/h.

e-

[Electron]

In primul rand, nu ti se cere inaltimea maxima nicaieri in aceasta problema.e-

Poi da m-am gandit sa calculez energia potentiala la inaltimea maxima = m g h
m=10kg
g=10m/s^2
h=?
Iar raspunsul va fi Eph-Ep0 = Eph-0 repet nu stiu cum sa aflu inatimea.

Pai ai putea afla inaltimea daca ai stii valoarea variatiei energiei potentiale (adica ceea ce-ti cere in problema). Dar evident ca nu are rost sa o mai calculezi apoi, pentru ca, repet, nu ti se cere. Partea frumoasa este ca pentru a calcula variatia energiei potentiale nu ai nevoie de altceva decat de conservarea energiei, de care poate ai auzit pana acum.

e-

[bacfizica]

aha! deci punem conditia ca mgh=(mv^2)/2 = 2kJ => 10v^2=4000J => v=20 m/s

Multan fain! Despre problema cu viteza medie da aveti dreptate (iar eu nu am avut) am gasit formula la o alta problema: 2V1V2/(v2+v1) si da 48=2*60*40/100 Mersi!

[Electron]

(mv^2)/2 = 2kJ => 10v^2=4000J => v=20 m/s

Nu stiu de unde ai scos aceste valori dar ele sunt gresite. Reciteste problema si vezi ca viteza este de 10m/s.

e-

[Eugen7]

Multan fain! Despre problema cu viteza medie da aveti dreptate (iar eu nu am avut) am gasit formula la o alta problema: 2V1V2/(v2+v1) si da 48=2*60*40/100 Mersi!

Una este sa stii si alta este sa intelegi. Cunoasterea stiintifica nu inseamna sa stii niste formule ci inseamna sa intelegi fenomenele care se "ascund" in spatele acestor formule. (De aceea am detaliat un pic rezolvarea, cum sa ajungi la aceasta formula, in sperata ca te va ajuta sa intelegei fenomenul).
Dupa cum observi noi dorim sa te ajutam sa intelegi (nu ti-a oferit nimeni doar niste formule); electron te-a indrumat, ajutandu-te sa intelegei fenomenele si astfel sa gasesti singur raspunsul la intrebari, iar in viitor sa te poti descurca singur si sa ii ajuti si tu pe cei care au nevoie. 

[bacfizica]

O scuze! habarnam de ce am scris asa

(mv^2)/2=10*100/2=500J=0.5KJ

No mai am inca o problema:

În timpul unei filmări un cascador, aflat la bordul unei maşini, intră într-un zid gros de zăpadă cu viteza v = 72km/ h . Masa maşinii împreună cu a cascadorului este m = 1200 kg . În urma impactului, maşina pătrunde în zăpadă pe distanţa d = 4m. Acţiunea zăpezii asupra maşinii se reduce la o forţă de rezistenţă orientată în sens opus vitezei, al cărei modul considerat constant are valoarea: a. 6 ⋅10^4 N b. 8 ⋅10^4 N c. 9 ⋅10^4 N d. 10^5 N .Banuiesc ca zidul e un resort elastic. Astept indicati.

[Electron]

Banuiesc ca zidul e un resort elastic.

De ce ar fi elastic? Se intampla cumva ca dupa impact sa iasa masina din zid inapoi singura?

Dupa descriere e mai degraba o ciocnire plastica, unde energia masinii e "consumata" de lucrul mecanic efectuat de fortele de frecare/de rezistenta (despre care te intreaba problema).

e-

PS: daca intelegi acest indicatii, esti rugat(a) sa prezinti aici rezolvarile facute, ca sa vedem ce ai inteles.

[bacfizica]

Aha! deci (mv^2)/2=(niu)mgd <=>(72km/h=20m/s) (1200*20^2)/2=(niu)1200*10*4 => niu= 5 => Ff= (niu)N=(niu)mg=5*1200*10=6*10^4  Mersi de indicati!

[Electron]

Aha! deci (mv^2)/2=(niu)mgd

De unde ai scos formula asta?

(mv^2)/2=(niu)mgd <=>(72km/h=20m/s)

Cele doua egalitati nu sunt echivalente, evita sa scrii asemenea erori.

(1200*20^2)/2=(niu)1200*10*4 => niu= 5 =>

Acest calcul nu are nici o relevanta deoarece nu e vorba de nici un coeficient de frecare in acest caz. Pana nu justifici de unde vine prima formula din cele scrise de tine, aplicarea ei in calcule este irelevanta.

Ff= (niu)N=(niu)mg=5*1200*10=6*10^4  Mersi de indicati!

Aceste jonglerii matematice nu sunt relevante, si ele nu justifica rezultatul final.

Ar trebui sa refaci aceasta rezolvare.

e-

[bacfizica]

M-am gandit ca Lf=-(niu)mgd si ca Lf=L=(deta)Ec=(mv^2)/2

[Electron]

M-am gandit ca Lf=-(niu)mgd

Aceasta formula este valabila doar pentru cazul in care avem in corp care se misca pe orizontala, iar forta de frecare actioneaza doar la contactul dintre corp si suprafata pe care se deplaseaza (de aceea depinde de reactiunea normala la suprafata).

In problema propusa de tine, e foarte sugestiv prezentat un caz in care frecarea (de fapt forta de rezistenta la inaintare in general) nu este produsa doar de sol, ci de "zidul de zapada" in care intra masina cu totul. Deplasarea "prin zidul de zapada" e ingreunata datorita intregului volum de zapada care inconjura masina (si pe dedesupt, si pe lateral, si deasupra), deci, ca sa zicem asa, forta de frecare actioneaza pe toate partile masinii si cu atat mai mult in partea sa frontala cu care "sapa" in zapada.
In acest caz formula "|Ff|=miu*|N|" este de neutilizat, pentru ca nu avem o "normala" data fiind configuratia corpului care se freaca de mediul respectiv (aici zapada).

Un alt exemplu sugestiv ar fi umblatul prin apa, atunci cand apa iti ajunge pana la brau. In mod cert simti cum inaintarea e ingreunata, evident de o forta neta de rezistenta. Dar in nici un caz nu e o forta pe care sa o poti exprima cu formula particulara de la "planul inclinat".

Daca intelegi acest lucru, atunci poti elimina acest element din rezolvarea ta, cu atat mai mult cu cat e absolut irelevant care e formula fortei de rezistenta in aceasta problema. Tot ce e suficient este sa stii ca se poate considera constanta pe durata actiunii ei (conform enuntului), ca atare poti sa calculezi lucrul sau mecanic in functie de deplasare.

Folosind conservarea energiei, in sensul in care energia cinetica este pierduta de masina prin lucrul mecanic efectuat de zapada asupra ei, iar lucrul mecanic il calculezi in acest caz particular direct ca L = F*d, ajungi direct la valoarea lui F fara sa ai nevoie de miu sau alti factori mai mult sau mai putin fantezisti.

Iti spun sa stii pe viitor: a calcula lucruri care nu ti se cer si care nu-ti folosesc la nimic, nu denota decat ca aplici orbeste niste formule fara sa intelegi problema la care le aplici. Si asta, intr-un examen sau concurs, e un punct major in minus.

e-

[bacfizica]

Daca aplic formula lui Galileo [tex]v^2=2ad <=> 20^2=2*4a => a=50 m/s^2[/tex]
am acceleratia deci pot afla ce forta are masina F=ma=1200Kg x 50m/s^2=60000
si cum daca este actiune este si reactiune in cazul nostru forta de rezistenta este tot F

[Electron]

Daca aplic formula lui Galileo [tex]v^2=2ad <=> 20^2=2*4a => a=50 m/s^2[/tex]

Continui sa aplici formule fara sa te gandesti. Cum sa aiba masina acceleratia de 50m/s²? Asta inseamna ca nu se mai opreste, contrar enuntului problemei.

am acceleratia deci pot afla ce forta are masina [...]

Ceea ce ai calculat nu este acceleratia masinii, deci nu poti afla "forta pe care o are masina" in acest fel.

si cum daca este actiune este si reactiune in cazul nostru forta de rezistenta este tot F

Aberezi grav de tot. Aceeasi forta nu poate sa fie si actiune si reactiune. Nu stiai ca actiunea si reactiunea au module egale dar sensuri opuse? Cum crezi tu ca pot fi doua forte cu sensuri opuse, aceeasi forta?

e-