Problema fizica, plan inclinat

[Electron]

Corect de 3 ori.

Acum, daca tanarul nu ar fi "in aer" ci ar sta pe skateboard, esti de acord ca va fi accelerat spre sofer la franarea autobuzului, iar daca frecarea din rulmenti e neglijabila, atunci va avea aceeasi acceleratie spre sofer ca si atunci cand franarea "l-a prins" in aer?

e-

[Higgs]

Acum, daca tanarul nu ar fi "in aer" ci ar sta pe skateboard, esti de acord ca va fi accelerat spre sofer la franarea autobuzului, iar daca frecarea din rulmenti e neglijabila, atunci va avea aceeasi acceleratie spre sofer ca si atunci cand franarea "l-a prins" in aer?

Da, sunt de acord. Indiferent daca ar fii sau nu in aer, acceleratia este aceeasi.

[Electron]

Ok. Deci, daca in cazul ideal fara frecari avem aceeasi acceleratie in ambele cazuri, inseamna ca avem si aceeasi "forta de inertie" in ambele cazuri. E important deci de observat ca (pseudo)forta care apare nu depinde de un eventual contact al corpului cu partea rigida a sistemului de referinta.

Mai mult, chiar daca avem frecare, si acceleratia tanarului pe skateboard e mai mica decat in cazul ideal, "forta de inertie" tot aceeasi este si tot aceeasi orientare o are. Iar la limita, chiar daca forta de frecare e atat de mare incat tanarul sta in continuare pe loc fata de autobuz cand acesta franeaza (sa sicem ca nu mai sta pe skateboard), avem mereu aceeasi "forta de inertie".

Acum, care e relatia dintre orientarile franarii autobuzului (acceleratia sistemului de referinta neinertial) si a fortei de inertie care apare asupra tanarului fata de sistemul de referinta neinertial?

e-

[Higgs]

Acum, care e relatia dintre orientarile franarii autobuzului (acceleratia sistemului de referinta neinertial) si a fortei de inertie care apare asupra tanarului fata de sistemul de referinta neinertial?

Imi cer scuze, dar nu sunt sigur ca am inteles intrebarea. O poti reformula, te rog?

[Electron]

Ce anume nu e clar? Nu stii la ce ma refer cand spun "orientare", sau nu intelegi la a cui orientare ma refer?

e-

[Higgs]

Ei bine, nu stiu daca la asta te referi exact, dar franraile autobuzului si forta de inertie care apare asupra tanarului au sens contrar (din moment ce vorbeai de orientari).

[Electron]

Da, la asta ma refer. Sper ca ti-e clar ca forta de inertie trebuie sa fie coliniara si in sens opus acceleratiei sistemului neinertial, ca sa poata produce acceleratia despre care vorbeam in autobuz.

Acum, pe desenul tau pentru rezolvarea in functie de sistemul de referinta legat de planul inclinat, ce relatie exista intre orientarilor accelratiei sistemului si a fortei de inertie care apare?

e-

[Higgs]

Sper ca ti-e clar ca forta de inertie trebuie sa fie coliniara si in sens opus acceleratiei sistemului neinertial, ca sa poata produce acceleratia despre care vorbeam in autobuz.

Parea asta am inteles-o.

Acum, pe desenul tau pentru rezolvarea in functie de sistemul de referinta legat de planul inclinat, ce relatie exista intre orientarilor accelratiei sistemului si a fortei de inertie care apare?

In cazul nostru, sistemul neinertial este planul inclinat. Deci forta de inertie care apare ar trebui sa fie coliniara cu acceleratia planului inclinat, dar de sens contrar. In concluzie, forta de inertie ar trebui sa fie orizontala (paralela cu pamantul). Alegand ca sistem de coordonate, pe cel obisnuit, axa Ox paralela cu planul inclinat (ipotenuza) iar axa Oy perpendiculara pe Ox, forta de inertie pe care am reprezentat-o eu pe desenul anterior, este defapt componenta fortei de inertie (paralela cu pamantul), ce actioneaza pe directia Ox, deci din aceasta cauza aceasta desenul meu era gresit.

[Electron]

Ok. Corecteaza desenul, si apoi continua rezolvarea. Ai toate elementele teoretice necesare. Spor.

Daca mai ai nelamuriri in cursul rezolvarii, le vom discuta impreuna.

e-

[Electron]

DorelXD, te mai intereseaza rezolvarea a doua? Mai lucrezi la ea?

e-

[Higgs]

Da, bineinteles. Din pacate nu prea m-am atins de calculator zilele astea, pentru ca am avut o perioada cam stresanta la scoala. Acum a trecut. Imi cer scuze pentru intarziere. M-am gandit in felul urmator. Asupra corpului actioneaza: normala, greutatea, forta de frecare si forta de inertie. Am descompus fortele dupa cele doua directii, Ox, paralela cu planul inclinat, si Oy perpendiculara pe Ox. Am aplicat primul principiu al mecanicii, deoarece acum avem ca reper planul inclinat. Corpul are o miscare rectiline si uniforma fata de planul inclinat. Imi cer inca o data scuze pentru intarziere.

[Electron]

Corect pana aici.
Cum de nu apare acceleratia "a" niciunde ?

e-

[Higgs]

Cum de nu apare acceleratia "a" niciunde ?

Cineva mi-a spus mai demult ca daca amestesc sistemele de referinta nu mai fac fizica, fac varza. In momentul de fata noi studiem miscare corpului fata de sistemul de referinta al planului incliant. Corpul se misca rectiliniu si uniform fata de planul inclinat, deci nu avem o acceleratie propriu-zisa a corpului. Si acum parerea mea este urmatoarea. Acceleratia va trebui sa fie scoasa la un moment dat, de undeva.Sper sa nu gresesc in ceea ce urmeaza sa spun. Chiar daca o acceleratie propriu-zisa nu apare, trebuie sa avem in vedere faptul ca a aparut o forta de inertie.Asta inseamna ca undeva exista o acceleratie. Forta de inertie depinde de acceleratia sistemului de referinta neinertial, si este orientata in sens opus. Cu alte cuvinte: Fi=m*a.

[Electron]

Cineva mi-a spus mai demult ca daca amestesc sistemele de referinta nu mai fac fizica, fac varza.

E bine ca ai tinut minte, chiar daca s-a intamplat mai demult.

In momentul de fata noi studiem miscare corpului fata de sistemul de referinta al planului incliant. Corpul se misca rectiliniu si uniform fata de planul inclinat, deci nu avem o acceleratie propriu-zisa a corpului [fata de plan].

Corect. Expresia "acceleratie propriu-zisa" nu este utila, ar trebui evitata. Cand vorbim de acceleratii, viteze, deplasari etc, trebuie sa specificam sistemul de referinta fata de care facem afirmatia. Nu exista "miscare propriu-siza", nici "viteza propriu-zisa" sau altele de genul.

Si acum parerea mea este urmatoarea. Acceleratia va trebui sa fie scoasa la un moment dat, de undeva.

Corect. Daca nu o putem "scoate" de undeva, sa apara in calcule, atunci rezolvarea este gresita, deoarece tocmai valoarea acceleratiei trebuie sa o gasim.

Chiar daca o acceleratie propriu-zisa nu apare,

Acceleratia nu e "vizibila" la corpul de pe plan pentru ca asupra lui mai actioneaza si alte forte, nu doar forta de inertie. Iti aduci aminte sper, ca in cazul autobuzului si al tanaruli care era in aer, forta de inertie i-a cauzat tanarului o acceleratie pe orizontala foarte evidenta.

trebuie sa avem in vedere faptul ca a aparut o forta de inertie.

O data ce am decis sa rezolvam problema intr-un sistem de referinta neinertial, trebuie sa consideram fortele de inertie corespunzatoare.

Asta inseamna ca undeva exista o acceleratie.

Iarasi o exprimare nefericita. Acceleratia care "exista" este cea a planului accelerat, fata de Pamant. Asta specifica problema si asta trebuie sa constientizam, oricare ar fi rezolvarea pe care o alegem. Acceleratia aceea "exista" in problema, ea influenteaza ambele rezolvari (in moduri diferite, desigur).

Forta de inertie depinde de acceleratia sistemului de referinta neinertial, si este orientata in sens opus. Cu alte cuvinte: Fi=m*a.

Corect. Aici "apare" valoarea acceleratiei. Vectorial, daca notam cu [tex]\vec{a}[/tex] acceleratia planului fata de Pamant, avem relatia: [tex]\vec{F_i}= - \vec{a} m [/tex]. Deci, trebuie sa retinem ca desi acceleratia ca vector nu o regasim la corpul analizat (repet, pentru ca mai avem in acest caz si alte forte, nu doar pe cea de inertie, actionand asupra corpului), valoarea acceleratiei (modulul ei adica) o regasim mereu in expresia fortei de inertie, indiferent de prezenta sau absenta altor forte.

Acestea fiind spuse, acum poti sa termini rezolvarea ?


e-

[Higgs]

Imi cer din nou scuze pentru intarziere, s-a datorat din cauza liceului. Am rezolvat problema.