Impulsul

[baiatul122001]

Pe puntea unui vas se afla un automobil .La un moment dat (t=0) automobilul incepe a se deplasa rectiliniu si uniform cu viteza v(vectorial) si , ca urmare , vasul se va misca cu u(vectorial).Neglijand rezistenta apei (statatoare) pe care o intampina vasul in miscarea sa si cunoscand valoarea reportului k=v/u , sa se determine raportul dintre masa vasului si cea a automobilului.


R: mv/ma=k-1

Impulsul sistemului automobil - vas este la inceput 0 s si se mentine
constant zero.Impulsul sistemului, la un moment dat va fi:v*ma+u*mv=0 , unde v si u sunt vectori.mv/ma=-k. Trebuie sa dea k-1

[Electron]

Ai facut un desen pentru problema asta? Desenul te poate ajuta sa vezi daca ai inteles corect problema, mai ales in problemele de acest fel in care e nevoie de cel putin un sistem de referinta.

e-

[baiatul122001]

Asta e figura pe care au incercat sa rezolv

[Electron]

Legat de desen: Nu ai precizat sistemul de referinta in care ai reprezentat vitezele v si respectiv u. Poti macar in cuvinte sa precizezi acest lucru?

e-

[baiatul122001]

Ca si corp de referinta (reperul) am luat masina , care se misca in sens contrar vasului.

[Electron]

Ca si corp de referinta (reperul) am luat masina , care se misca in sens contrar vasului.

Un prim lucru important de retinut (in special in problemele de mecanica) este ca de fiecare data cand desenezi un vector viteza (sau forta sau orice alt vector), e esential sa intelegi fata de ce reper e desenat acel vector (in ce sistem de referinta) ? Iar ca sa fii sigur ca intelegi si tu si ceilalti (cei care corecteaza de ex) care e reperul, solutia e simpla: sa precizezi ce reper ai folosit cand ai desenat acel vector viteza.

Acum, aplicand asta la desenul tau, se poate observa ca s-a iscat o neintelegere, pentru ca fata de reperul "masina care se misca in sens contrar vasului" (pe scurt, folosind initialele: McsmiscV), masina si vasul nu au simultan vitezele desenate (v si respectiv u), nici inainte de pornirea masinii (starea initiala), nici dupa (starea finala).

Atentie: alegerea reperului este in fond arbitrara (atat mobilul de care e atasat, cat si originea si orientarea lui), ca atare, din ce am spus mai sus nu trebuie sa deduci ca reperul ales (McsmiscV) este gresit. Ceea ce spun este ca, o data ales un reper, toata rezolvarea trebuie sa fie consistenta cu alegerea facuta, iar asta se reflecta in acest caz in reprezentarea vitezelor in cele doua situatii: inainte de pornirea masinii si dupa.

As mai mentiona ca aceasta problema se poate rezolva fata de cel putin 3 repere diferite (apa statatoare, McsmiscV sau vasul care se misca in sens contrar masinii - pe scurt VcsmiscM) si toate aceste rezolvari trebuie sa conduca la acelasi rezultat. Ce se poate intampla insa este ca alegrea reperului sa simplifice mai mult sau mai putin rezolvarea. Vom putea vedea asta (daca te intereseaza), comparand cele trei rezolvari!

Cu acest preambul, intrebarea mea este urmatoarea:
Ce situatie ai vrut sa reprezenti in desen, fata de McsmiscV, cea dinainte de pornirea masinii (starea initiala), sau cea de dupa (starea finala)?


e-

[baiatul122001]

Buna ziua , eu am incercat sa reprezint starea de la un moment dat (t=0)  , adica cea initiala .La momentul t=0 vasul nu are viteza u , iar masina viteza v?

[Electron]

Conform textului problemei, intr-adevar la momentul t=0 masina incepe sa se deplaseze. Asta inseamna ca inainte de acest moment, ea nu se deplasa.

In aceasta problema e vorba de doua "stari" (sau situatii): situatia in care masina nu se deplaseaza (inainte de t=0) si situatia in care masina se deplaseaza (orice moment de la t=0 incolo). Data fiind cronologia situatiilor, rezulta ca starea in care masina se deplaseaza este starea finala, nu cea initiala.

Iar acum trebuie sa vedem ce facem cu aceste viteze date in textul problemei (pentru starea de la t=0 incolo) : v si respectiv u. Asadar, citind textul problemei, fata de cine intelegi tu ca are masina viteza v? Dar vasul, fata de cine are viteza u?


e-

[baiatul122001]

Masina are viteza v fata de vas, iar vasul are viteza u fata de apa??

[Electron]

Textul problemei nu este foarte explicit in acest sens, ca atare aceasta este una din interpretarile posibile. O alta interpretare posibila ar fi ca si v si u sunt date fata de apa.

Cu care din aceste interpretari vrei sa rezolvi problema?


e-

[baiatul122001]

Fata de apa .
Totusi am o intrebare , masina fata de apa inainteaza , avand in vedere faptul ca vazul se misca cu viteza u??

[Electron]

Ok, sa stabilm putin cum se petrec lucrurile, adica sa stabilim niste orientari, ca sa reducem ambiguitatile. Sa presupunem ca masina, fata de vas, merge spre nordul geografic.

Prima intrebare pe care trebuie sa o clarificam este: daca viteza masinii fata de vas este orientata spre nord, in ce sens este orientata viteza vasului (u) fata de apa?


e-

[baiatul122001]

Spre sud

[Electron]

Ok, atunci exista trei posibilitati:

1) Viteza masinii fata de vas in modul e mai mare decat u, si atunci masina se deplaseaza fata de apa spre nord.
2) Viteza masinii fata de vas in modul e egala cu u, si atunci masina sta pe loc fata de apa.
3) Viteza masinii fata de vas in modu e mai mica decat u, si atunci masina se deplaseaza fata de apa spre sud (ca si vasul).

Care din cele trei ti se pare cea mai plauzibila (si de ce)?


e-

[baiatul122001]

Hm acum daca ma gandesc mai bine cred ca viteza masinii e mai mare decat a vasului.
Masina provoaca miscarea vasului si vitezele lor sunt direct proportionale , cu cat masina se misca mai repede cu atat si vasul se misca mai repede