Ştiri:

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

Main Menu

Un pendul intr-un lift

Creat de bobo_gl, Iunie 21, 2017, 01:41:33 PM

« precedentul - următorul »

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

bobo_gl

Salut! Ma uitam peste niste probleme de fizica (imi place sa le rezolv "for fun"), si am dat peste un fenomen dintr-o problema pe care nu prea il inteleg. Problema suna cam asa:

De tavanul unui lift aflat in repaus oscileaza un pendul matematic cu amplitudinea unghiulara alpha. Cand pendulul ajunge in punctul cel mai de jos, cablul care sustine liftul se rupe, iar sistemul cade. Aflati viteza pendulului fata de Pamant atunci cand aceasta loveste tavanul liftului.

Ceea ce nu inteleg este ce se intampla cu firul care tine bila in timp ce liftul cade. Pentru ca e cadere libera, ar trebui ca liftul si bila sa aiba acceleratia g orientata in jos, deci tensiunea din fir ar trebui sa fie zero. Dar in acelasi timp, nu stiu daca are cum sa fie zero pentru ca firul fiind inextensibil, trebuie sa imprime bilei o acceleratie centripeta fata de lift de-a lungul firului (din acest moment bila ar trebui sa aiba viteza constanta in modul fata de lift). Apreciez orice sugestii.

mircea_p

Tensiunea ar fi zero daca bila ar fi in repaus fata de lift. Dar cum bila are o viteza initiala (in punctul de jos al traiectoriei) tensiunea nu va fi zero ci va avea valoarea necesara pentru a imprima acceleratia centripeta a bilei. Daca iti imaginezi o bila legata cu sfoara pe o masa orizontala, ii poti imprima o miscare circulara si tensiunea in fir nu are nimic de-a face cu prezenta gravitatiei (sau absenta ei).

bobo_gl

Mersi de raspuns. Ceea ce tot mi se pare contra-intuitiv este ca daca tensiunea e diferita de zero, atunci nu inseamna ca liftul ar trebui sa cada cu o acceleratie mai mare decat g? Am desenat in figura liftul asupra caruia actioneaza greutatea sa si tensiunea din fir. Nu prea imi dau seama ce greseala fac in rationament.

mircea_p

#3
Vrei sa zici ca liftul cade cu o acceleratie mai mare decat g?
Asta e posibil. Pentru un lift stationar, forta care actioneaza vertical in jos e mai mare decat greutatea liftului, daca avem un pendul suspendat de tavan. Si in cazul oscilatiilor  pendulului in timpul caderii  componenta verticala a tensiunii se adauga la greutatea liftului.
S-ar pute ca pentru viteze prea mici ale bilei (in punctul de jos) tensiunea sa fie zero.