Mecanica - miscarea circulara

[tavy]

Sa vad daca am inteles bine. Viteza este in sensul miscarii, iar viteza liniara este perpendiculara pe raza ei.
Habar n-am sa fac problema.

Eu nu cunosc termenul de ,,viteză liniară" dar am să încerc să-ți explic cu ce știu eu.
Viteza este un vector care este tangent la traiectorie, traiectoria este acea linie imaginară pe care se mișcă un punct material, în cazul tău piatra reprezintă punctul material.
Din principiile mecanicii știi că viteza rămâne neschimbată dacă nu acționează nici o forță (sau rezultanta forțelor este 0).
Când piatra este legată de fir atunci asupra ei firul acționează cu o forță, pe carfe o numim centripetă, care face ca viteza să se modifice și piatra se va mișca pe o traiectorie circulară. Dacă pentru început nu luăm în calcul atracția gravitațională, din momentul în care dai drumul firului, asupra pietrei nu va mai acționa nici o forță și viteza ei nu se va mai modifica, piatra se va mișca pe o traiectorie rectilinie. În realitate asupra pietrei va acționa atracția gravitațională, forța de greutate, care va modifica viteza după eliberarea firului.

P.S.
Pentru ceilalți, nu citi elizaeremia că intrii mai rău în ceată:
Dacă suntem atenți puțin la enunțul problemei atunci problema nu este nici pe departe așa banală cum pare, ni se dă frecvența mișcării dar din cauză că mișcarea circulară are loc în plan vertical atunci nu avem de-a face cu o mișcare circulară cu modulul vitezei constant, câți pot calcula modulul vitezei într-un punct de pe traiectoria circulară? Dacă nu știi care este viteza în momentul eliberării firului adio înălțime la care se ridică piatra după eliberare. (Știu că la 120rpm și la rază de 1m viteza va varia foarte puțin între punctul de jos și cel de sus al traiectoriei dar dacă nu putem neglija asta? Dacă frecvența este la limita inferioară la care firul mai stă întins?)

[Electron]

1) Principiul inerției:

,,Orice corp își menține starea de mișcare rectilinie uniformă atâta timp cât asupra sa nu acționeza ale corpuri care să-i modifice aceasta stare".

2) Principiul fundamental al dinamicii:

"Forța care acționează asupra unui corp este egală cu produsul dintre masa corpului si accelerația"

3) Principiul acțiunii și reacțiunii:

"Dacă un corp acționează asupra altui corp cu o forță numită acțiune cel de-al doilea reacționează asupra primului cu o forță de modul egal și de sens contrar numită reactiune".

4) Principiul independenței acțiunii forțelor:

Dacă mai multe forțe acționează în același timp asupra unui corp, fiecare corp produce propria sa accelerație în mod independent de prezența celorlalte, accelerația rezultantă fiind suma vectorială a accelerațiilor individuale".

Ok, corect.

Acum trebuie sa vedem care din aceste legi ne folosesc in situatia de fata.

EDIT: in timp ce raspundeam aici, am vazut ca tavy a luat deja initiativa cu explicatiile. ll las pe el sa continue ca sa nu zapacim prea tare pe elizaeremia.

e-

PS: tavi, la nivelul la care e propusa aceasta problema (clasa a IX-a), se considera ca modulul vitezei este constant atunci cand piatra se misca pe cerc (sau altfel spus viteza mimia si maxima sunt destul de putin diferite, astfel incat sa putem considera peste tot o viteza medie).

[elizaeremia]

Sa vad daca am inteles bine. Viteza este in sensul miscarii, iar viteza liniara este perpendiculara pe raza ei.
Habar n-am sa fac problema.

Eu nu cunosc termenul de ,,viteză liniară" dar am să încerc să-ți explic cu ce știu eu.
Viteza este un vector care este tangent la traiectorie, traiectoria este acea linie imaginară pe care se mișcă un punct material, în cazul tău piatra reprezintă punctul material.
Din principiile mecanicii știi că viteza rămâne neschimbată dacă nu acționează nici o forță (sau rezultanta forțelor este 0).
Când piatra este legată de fir atunci asupra ei firul acționează cu o forță, pe carfe o numim centripetă, care face ca viteza să se modifice și piatra se va mișca pe o traiectorie circulară. Dacă pentru început nu luăm în calcul atracția gravitațională, din momentul în care dai drumul firului, asupra pietrei nu va mai acționa nici o forță și viteza ei nu se va mai modifica, piatra se va mișca pe o traiectorie rectilinie. În realitate asupra pietrei va acționa atracția gravitațională, forța de greutate, care va modifica viteza după eliberarea firului.

P.S.
Pentru ceilalți, nu citi elizaeremia că intrii mai rău în ceată:
Dacă suntem atenți puțin la enunțul problemei atunci problema nu este nici pe departe așa banală cum pare, ni se dă frecvența mișcării dar din cauză că mișcarea circulară are loc în plan vertical atunci nu avem de-a face cu o mișcare circulară cu modulul vitezei constant, câți pot calcula modulul vitezei într-un punct de pe traiectoria circulară? Dacă nu știi care este viteza în momentul eliberării firului adio înălțime la care se ridică piatra după eliberare. (Știu că la 120rpm și la rază de 1m viteza va varia foarte puțin între punctul de jos și cel de sus al traiectoriei dar dacă nu putem neglija asta? Dacă frecvența este la limita inferioară la care firul mai stă întins?)

N-am inteles nimic. nu m-am ales decat cu niste nervi. Nu mi-a explicat profesorul de la scoala si imi este greu. Nu pot intelege problema, poate o fi ea usoara, dar eu nu o inteleg.

[tavy]

in timp ce raspundeam aici, am vazut ca tavy a luat deja initiativa cu explicatiile. ll las pe el sa continue ca sa nu zapacim prea tare pe elizaeremia.

PS: tavi, la nivelul la care e propusa aceasta problema (clasa a IX-a), se considera ca modulul vitezei este constant atunci cand piatra se misca pe cerc (sau altfel spus viteza mimia si maxima sunt destul de putin diferite, astfel incat sa putem considera peste tot o viteza medie).

Nu mă lăsa doar pe mine pentru că este posibil să mă iau cu altă treabă și să o las baltă, dacă poți să-i răspunzi înaintea mea e foarte bine, eu nu știu până la ce oră o să stau la calculator (am o fetiță de 6 ani cu care mă bat pe calculator).

Mi-am dat și eu seama că la nivelul ei modulul vitezei este considerat constant, am adus vorba ca o curiozitate. Oricum pe mine în clasa a IX-a m-ar fi încurcat dacă nu-mi spunea că mișcarea se aproximează cu una circulară uniformă pentru că aveam obiceiul să despic firul în patru și sigur nu aș fi reușit atunci să determin viteza pe traiectorie, nu știam calcul diferențial pe vremea aia.

[tavy]

N-am inteles nimic. nu m-am ales decat cu niste nervi. Nu mi-a explicat profesorul de la scoala si imi este greu. Nu pot intelege problema, poate o fi ea usoara, dar eu nu o inteleg.

O să fie foarte greu dacă până acum nu ai înțeles chiar nimic, să încercăm totuși.
Piatra are în fiecare moment o anumită viteza. Cât timp piatra este legată de mâna copilului cu firul, firul va acționa asupra pietrei cu o forță care modifică viteza pietrei. Dacă neglijăm, în acest moment, efectul forței de gravitație atunci forța cu care se acționează asupra pietrei va modifica doar direcția vitezei, nu și modului ei. În momentul în care dai drumul firului, firul nu mai acționează cu nici o forță asupra pietrei și piatra se va mișca în direcția vitezei care o are în acel moment. Încearcă să-ți imaginezi că arunci cu o piatră, situația este similară.

Dacă poate cineva să explice ceva mai clar acesta ar fi momentul să intervină, eu nu am în acest moment nici o idee cum să explic mai simplu.

[elizaeremia]

N-am inteles nimic. nu m-am ales decat cu niste nervi. Nu mi-a explicat profesorul de la scoala si imi este greu. Nu pot intelege problema, poate o fi ea usoara, dar eu nu o inteleg.

O să fie foarte greu dacă până acum nu ai înțeles chiar nimic, să încercăm totuși.
Piatra are în fiecare moment o anumită viteza. Cât timp piatra este legată de mâna copilului cu firul, firul va acționa asupra pietrei cu o forță care modifică viteza pietrei. Dacă neglijăm, în acest moment, efectul forței de gravitație atunci forța cu care se acționează asupra pietrei va modifica doar direcția vitezei, nu și modului ei. În momentul în care dai drumul firului, firul nu mai acționează cu nici o forță asupra pietrei și piatra se va mișca în direcția vitezei care o are în acel moment. Încearcă să-ți imaginezi că arunci cu o piatră, situația este similară.

Dacă poate cineva să explice ceva mai clar acesta ar fi momentul să intervină, eu nu am în acest moment nici o idee cum să explic mai simplu.

Multumesc frumos pentru tot. Am inteles ceva, dar nu suficient pentru a rezolva problema. Notele noastre la ora se pun pe tema de acasa, adica ne va scoate la tabla si vom fi nevoiti sa o rezolvam. In caz ca nu voi stii s-o fac iau 4 sau 5. In fine, multumesc din nou.

[Electron]

elizaeremia, daca metodele de predare si evaluare de la scoala (in spea la fizica) nu ti se par corecte (adica profesorul nu explica nimic si va da note doar pe teme), iti recomand sa vorbesti cu parintii si cu directorul scolii pentru a incerca sa remediezi situatia. Noi nu avem cum sa te ajutam in acest sens.

Pe acest forum nu rezolvam temele pentru acasa ale elevilor, mura in gura. Stiu ca nu ai cerut asta, dar o precizez inca o data ca sa o stie toata lumea care citeste aceste discutii. Ce putem face este sa te deblocam acolo unde te-ai blocat, dar in cazul tau e vorba de lipsa cunostintelor de baza, care nu se poate recupera intr-o seara prin discutii pe forum pe internet. Daca te intereseaza sa intelegi ceva din fizica, trebuie sa muncesti cu manualul si cu notitele de la clasa si eventual sa vii cu  intrebari pe forum despre ce nu intelegi din teoria fiecarui capitol.

A face o rezolvare a problemei pe care nici macar nu ai inteles-o, e inutila, de aceea nici nu imi propun sa-mi petrec timpul cu asa ceva. Explicatiile date de tavi pana acum, inclusiv desenele sale, ar fi trebuit sa te deblocheze macar pentru prima intrebare. Dar se pare ca tu nu intelegi nici macar conceptul de forta, de traiectorie sau de acceleratie, deci ar trebui sa luam notiunile astea la puricat de la inceput si asta cere timp si efort din partea ta si a celorlati care vor sa te ajute.

Eu iti urez mult succes cu tema asta, daca te intereseaza sa o intelegi, chiar si dupa ce trece momentul "ascultarii" de la scoala, te asteptam pe aici. Pentru moment nici eu nu mai am timp sa continui cu explicatiile.

e-

[tavy]

elizaeremia, daca metodele de predare si evaluare de la scoala (in spea la fizica) nu ti se par corecte (adica profesorul nu explica nimic si va da note doar pe teme), iti recomand sa vorbesti cu parintii si cu directorul scolii pentru a incerca sa remediezi situatia.

Tare mă tem că aici nu este neapărat vina profesorului, elizaeremia dă dovadă de o totală lipsă de înțelegere a unui fenomen fizic deosebit de simplu, lipsindui notiuni elementare care trebuia să le aibă încă din școala generală unde, bănuiesc, a avut un alt profesor de fizică. Dacă profesorul de la liceu a preluat o clasă în care unii elevi sunt la un nivel normal iar alții sunt la nivelul lui elizaeremia va avea de ales între a alege să predea la nivelul celor de nivelul lui elizaeremia și să-i dezavantajeze pe cei de nivel normal sau să predea la un nivel normal (nivelul programei de clasa a IX-a) și să pară pentru cei ca elizaeremia că nu explică suficient sau chiar deloc.
Dacă profesorul alege să predea la nivel normal și ar face o notare normală cei de nivelul lui elizaeremia ar rămâne repetenți iar după modul în care este, a fost, și va fi, din păcate, modul de evaluare al performanțelor profesorilor acest lucru se va răsfrânge negativ asupra calificativelor profesorului și în final chiar asupra veniturilor. Soluția care-i rămâne profesorului este să treacă clasa pe toată lumea iar pentru a păstra o aparență de notare unitară și corectă ajunge să dea note pe tema pentru acasă în speranța că cei ca elizaeremia vor găsi pe cineva să le facă tema și astfel să scoată media de trecere.
Nu spun că profesorul este neapărat bun, spun că în cazul lui elizaeremia este posibil să nu conteze cum este actualul profesor și să conteze cum a fost profesorul din școala generală.

[Electron]

tavy, sunt de acord cu observatiile tale. Ar mai trebui completat ca in relaita profesor-elev, profesorul, oricat de bun sau de rau ar fi, e doar jumatate din "ecuatie". Elevul care nu intelege o lectie predata la scoala (si asta trebuie sa faca orice profesor, sa predea lectiile) trebuie sa puna intrebarile la ora, pana nu e pus in fata unor teme din care nu intelege nimic.

Ca atare, nu dau vina pe profesorul de la clasa a IX-a, dar intr-un sistem cat de cat normal, elevilor nu ar trebui sa le fie teama sa puna intrebari la ora (mai ales la lectiile noi) si nici profesorilor nu ar trebui sa li se para ca isi "coboara nivelul" de predare raspunzand intrebarilor si lamurint toti elevii. Ca exista lipsa de interes si la nivelul profesorilor si al elevilor, iar nu contest, de aceea situatia e departe de a fi "normala".

Daca un forum ca acesta poate sa raspunda nelamuririlor elevilor, fara a le face tema mura in gura, atunci cu atat mai bine. Ce trebuie sa inteleaga toti, mai ales cei care pun intrebari este ca aceasta e o munca ce necesita efort mai ales din partea lor. Nu se invata nimic "pe gratis".

Sunt curios daca elizaeremia va mai reveni pe aici si daca isi va da interesul sa faca efortul necesar pentru a intelege aceasta problema (sau altele).

e-

[tavy]

Ca atare, nu dau vina pe profesorul de la clasa a IX-a, dar intr-un sistem cat de cat normal, elevilor nu ar trebui sa le fie teama sa puna intrebari la ora (mai ales la lectiile noi) si nici profesorilor nu ar trebui sa li se para ca isi "coboara nivelul" de predare raspunzand intrebarilor si lamurint toti elevii. Ca exista lipsa de interes si la nivelul profesorilor si al elevilor, iar nu contest, de aceea situatia e departe de a fi "normala".

Devenim offtopic dar poate are un rost.
Dacă un profesor de fizică are 10 elevi de nivelul lui elizaeremia într-o clasă și 20 de nivel normal crezi că ar avea suficient timp să-i aducă pe cei 10 la un nivel apropiat de cel normal fără să-i țină nepermis de mult în loc pe ceilalți 20? Chiar dacă profesorul ar face pregătire suplimentară în afara orelor din norma didactică, unii profesori chiar mai fac acest lucru gratuit și presupunând că elevii de nivelul lui elizaeremia chiar vin la această pregătire suplimentară tot nu cred că ar avea timp suficient să-i aducă la un nivel normal.
Soluția ar fi ca elevii să fie cumva repartizați în clase în functie de nivel și de interese. Astfel nu ai mai vedea persoane care intră la liceu la o clasă de informatică pentru că este o clasă ,,mai bună" dar ei au de gând să facă medicină, economie, etc., orice care nu are legătură cu informatica.
Grav este că cineva cu nivelul de cunoștințe al lui elizaeremia a reușit să ajungă în clasa a IX-a și aici găsesc eu cumva vina profesorului din școala generală. Ori profesorul a fost slab și din cauza asta elizaeremia este la nivelul care este, ori profesorul a fost bun și elizaeremia nu a putut depăși nivelul actual, caz în care tot profesorul ar fi de vină pentru că nu trebuia să o treacă clasa și astfel nu ar fi ajuns în clasa a IX-a.

[elizaeremia]

Ca atare, nu dau vina pe profesorul de la clasa a IX-a, dar intr-un sistem cat de cat normal, elevilor nu ar trebui sa le fie teama sa puna intrebari la ora (mai ales la lectiile noi) si nici profesorilor nu ar trebui sa li se para ca isi "coboara nivelul" de predare raspunzand intrebarilor si lamurint toti elevii. Ca exista lipsa de interes si la nivelul profesorilor si al elevilor, iar nu contest, de aceea situatia e departe de a fi "normala".

Devenim offtopic dar poate are un rost.
Dacă un profesor de fizică are 10 elevi de nivelul lui elizaeremia într-o clasă și 20 de nivel normal crezi că ar avea suficient timp să-i aducă pe cei 10 la un nivel apropiat de cel normal fără să-i țină nepermis de mult în loc pe ceilalți 20? Chiar dacă profesorul ar face pregătire suplimentară în afara orelor din norma didactică, unii profesori chiar mai fac acest lucru gratuit și presupunând că elevii de nivelul lui elizaeremia chiar vin la această pregătire suplimentară tot nu cred că ar avea timp suficient să-i aducă la un nivel normal.
Soluția ar fi ca elevii să fie cumva repartizați în clase în functie de nivel și de interese. Astfel nu ai mai vedea persoane care intră la liceu la o clasă de informatică pentru că este o clasă ,,mai bună" dar ei au de gând să facă medicină, economie, etc., orice care nu are legătură cu informatica.
Grav este că cineva cu nivelul de cunoștințe al lui elizaeremia a reușit să ajungă în clasa a IX-a și aici găsesc eu cumva vina profesorului din școala generală. Ori profesorul a fost slab și din cauza asta elizaeremia este la nivelul care este, ori profesorul a fost bun și elizaeremia nu a putut depăși nivelul actual, caz în care tot profesorul ar fi de vină pentru că nu trebuia să o treacă clasa și astfel nu ar fi ajuns în clasa a IX-a.

Stiu ca sunt slaba la fizica, de fapt TOATA  clasa este. Nimeni nu stie nimic.

[noobakaflo]

Stiu ca sunt slaba la fizica, de fapt TOATA  clasa este. Nimeni nu stie nimic.

SUBSCRIU ! La mine e la fel ..