problema mecanica(plan inclinat)

[Adi]

Cred ca Electron se referea la rezolvarea elevului, nu a lui mircea_p. Intr-adevar, din punct de vedere riguros, trebuie definit sistemul de referinta (origine, coordonate, daca e inertial sau nu, daca nu e, care e legea lui de miscare fata de unul inertial).

[Electron]

Care rezolvare e gresita?

Rezolvarea care-l contine pe "F" ca forta de inertie.

Eu n-am rezolvat nimic, am facut doar o sugestie pe baza rezolvarii propuse.

Observatia mea se refera la rezolvarea propusa, chiar daca nu e rezolvarea ta.

De acord ca e nevoie de precizie si rigoare.
Insa de multe ori in practica trebuie sa ghicesti ce a vrut sa zica cel care rezolva problema, si sa ii acorzi beneficiul indoielii, daca nu e gresit in mod evident.

O fi cazul "in practica", dar aici incercam sa facem lumea sa inteleaga corect fenomenele implicate si rezolvarile, corect si riguros.

Daca cineva trebuie sa ghiceasca ce a vrut sa zica cel care a rezolvat problema, sansele sa "ghiceasca" gresit sunt destul de mari, pentru ca aici vin elevi sa citeasca, nu profesori care deja au inteles totul.

Ca o concluzie, e important de retinut ca fortele de inertie apar doar in sistemele de referinta neinertiale, cum sunt cele solidare cu planul inclinat in acest caz (indiferent de orietarea).


e-

[b12mihai]

Eu am ales Pamantul ca sistem de referinta.

E afirmatie vaga. Un sistem de referinta nu este Pamantul, ci consta intr-un punct (originea) si trei directii (ox, oy, oz, perpendiculare intre ele). In cazul de fata problema este in 2D, deci ai doar ox si oy.

Adi - am si eu o intrebare - nu se spune SR (Sistem de referinta) legat de pamant - sistem considerat inertial in mecanica clasica - si apoi se reprezinta axele ? Si apoi chestia cu axele foloseste la descompunerea fortelor, dar ce "legatura" are cu sistemul de referinta...Cred ca pare o intrebare de idiot, dar vreau sa inteleg "exact".

[kiesoo]

Buna. Acuma am vazut ce s-a mai postat aici si m-ati bagat in ceata. Nu mai inteleg nimic. Imi explicati va rog, pentru ca in liceu nu se mai face inertia de multa vreme.

[Electron]

Nu mai inteleg nimic. Imi explicati va rog, pentru ca in liceu nu se mai face inertia de multa vreme.

Ma mira sa aud ca "nu se mai face in liceu", ca doar nu e chiar asa mare chestie.

Ce trebuie stiut este ca fortele de inertie apar doar in sistemele de referinta neinertiale, pentru a putea  descrie comportamentul componentelor sistemului. In sistemele inertiale nu exista asa ceva.

Cu alte cuvinte, cand esti intr-un sistem de referinta neinertial, apar forte care actioneaza asupra componentelor sistemului considerat. Intr-un lift care urca accelerat, avem imresia ca suntem "mai grei", intr-unul ce coboara accelerat ne simtim "mai usori", la limita, intr-un lift in cadere libera nu mai avem greutate (plutim efectiv!) Ca o remarca, tocmai faptul ca masa "grea" si masa "inerta" s-au dovedit experimental a fi echivalente a dus la principiul echivalentei din Teoria Relativitatii.

e-

[mircea_p]

Buna. Acuma am vazut ce s-a mai postat aici si m-ati bagat in ceata. Nu mai inteleg nimic. Imi explicati va rog, pentru ca in liceu nu se mai face inertia de multa vreme.

OK, deci Electron a avut dreptate. Pe mine m-ai facut sa cred ca stii chestiile aste.
Daca nu stii de sistem neinertial, de unde e forta aia orizontala pe care ai notat-o cu F si ai zis ca e egala cu  -ma_o?

[kiesoo]

Mi se parea logic sa apara o forta care sa faca acel corp sa urce pe plan. Si am vazut cateva probleme cu un lift si forta de inertie, dar in liceu nu ne-a explicat nimeni asa ceva.  Am crezut ca se face si am uitat eu sau poate dintr-un oarecare motiv nu am fost la scoala cand s-a facut asa ceva. Dar am cautat programa de liceu de la fizica si chiar nu se preda asa ceva.

[kiesoo]

Problema e ca nu stiu cum sa fac legatura intre ele. 

[Adi]

Ca sa intelegi diferenta si legatura intre ele, stii care e diferenta intre forta centripeta si forta centrifuga? Una e inertiala si alta e non-inertiala? Stii care e care si de ce? Cand folosesti pe una si cand folosesti pe alta?

[kiesoo]

Despre fortele astea stiu ca sunt egale si opuse dar stiu si ca forta centrifuga nu apare ca reactiune a fortei centripete sau invers. In rest nu mi s-a spus nimic mai mult despre ele. Stiu ca ar fi trebuit sa ma documentez dar nu am avut vreme in ultimul timp.

[Adi]

In ce clasa esti?

Da, documenteaza-te si revino aici si spune-ne ce ai inteles si noi te vom ajuta sa iti clarifici.

[kiesoo]

Am terminat liceul deja si acuma ma pregatesc pentru o admitere. De aceea nu prea am timp, pentru ca trebuie sa invat foarte mult si la matematica iar timpul se scurge foarte repede. 

[kiesoo]

Am gasit un document si cred ca am inteles problema mea. Am gresit cnd am zis ca F=-ma₀. Trebuia sa fie F=ma, unde a reprezinta acceleratia corpului fata de plan pentru ca, corpul se misca uniform fata de Pamant dar planul se misca accelerat fata de Pamant. Iar asta inseamna ca, corpul se misca cu o acceleratie de sens contrar fata de plan dar egala in modul cu acceleratia cu care planul se misca fata de Pamant. Nu stiu daca am reusit sa explic exact ce e in momentul asta in capul meu. Nu ma pricep prea bine in a da explicatii. Sper ca am inteles bine.

[mircea_p]

Pe bune, ar trebui mai intai sa decizi in ce sistem de referinta rezolvi problema.
Pare un amestec de sisteme in ceea ce spui.  Poate doar mi se pare mie.

Daca alegi un sistem inertial, legat de pamant de exemplu, [tex] F=ma [/tex]este expresia generala a legii lui Newton. Aici ai forte pe directii diferite deci trebuie s-o scrii pe componente. Nu exista  nici o forta orizontala in acest caz. (frecarea si forta normala au componente orizontale). 

Daca alegi sa rezolvi intr-un sistem neinertial (cum ar fi unul legat de planul inclinat, care se misca cu acceleratia a_o) ideea este ca se introduce o forta "fictiva" care este [tex] F=-ma_0 [/tex] (opusa acceleratiei planului). Apoi aplici legea a doua, luand in considerare si aceasta forta (numita de inertie, cel putin de unii autori.)

Si inca o observatie:
Problema spune "corpul urca uniform pe plan". Cum intelegi aceasta afirmatie: miscare uniforma fata de plan sau fata de pamant? Trebuie sa clarifici si asta. Poate problema e ambigua dar tu ar trebui sa decizi (si sa spui) care din ele presupui. Cred ca s-a mai discutat aspectul asta pe undeva, mai demult.

Eu as intelege ca e uniforma fata de plan. Se pare ca tu intelegi ca e uniforma fata de pamant.

[Adi]

Adi - am si eu o intrebare - nu se spune SR (Sistem de referinta) legat de pamant - sistem considerat inertial in mecanica clasica - si apoi se reprezinta axele ? Si apoi chestia cu axele foloseste la descompunerea fortelor, dar ce "legatura" are cu sistemul de referinta...Cred ca pare o intrebare de idiot, dar vreau sa inteleg "exact".

Ba da, ai inteles bine. In cazul de fata, sistemul legat la Pamant este un sistem de referinta inertial, dar sistemul de referinta la planul inclinat in miscare accelerata este unul non-inertial (si acest sistem l-a ales el si de aceea a aparut forta de inertie) cand descrie miscarea corpului relativ la planul inclinat. Daca descrii miscarea corpului relativ la Pamant, atunci nu ar aparea acea forta de inertie, dar ar aparea totusi normala planului asupra corpului, care este diferita de cea din situatia in care planul nu era accelerat si el.