Ciężarek, praca, energia
fizyka:

Mały ciężarek zawieszony jest na cienkiej nitce o długości 1m, która przymocowana jest do
nieruchomego walca o grubości 2 cm. Jeżeli cięzarek zostanie pchnięty w lewo z dostatecznie
dużą prędkością, nitka zacznie nawijać się na walec.
Oblicz jaką prędkość początkową trzeba nadać ciężarkowi, aby nitka nawinęła się wokół walca.
l = 1m
r = 0,01 m
Moje rozumowanie jest takie: energia kinetyczna na początku (w położeniu początkowym) musi być
równa sumie energi potencjalnej i kinetycznej, gdy ciężarek jest nad walcem.
mv2 | | mvk2 | |
| = |
| + mg(l−πr) //nitka się już zawinie i będzie krótsza o połowę obwodu |
2 | | 2 | |
walca.
Natomiast w odpowiedziach jest, że
mv2 | | mvk2 | |
| − mgl = |
| + mg(l−πr) |
2 | | 2 | |
Mógłby ktoś mi wytłumaczyć ta różnicę?
17 kwi 10:18
fizyka: Dobra, pomyslalem i wydaje mi się, że wygląda to tak:
Walec (dokładnie środek) jest na wysokości h.
Początkowe położenie kuli (kulka na dole) jest na wysokości h−l;
Kulka na górze jest na wysokości h + l−πr
Więc z energi::
mv2 | | mvk2 | |
| + mg(h−l) = |
| + mg(h+l−πr) |
2 | | 2 | |
mv2 | | mvk2 | |
| + mgh −mgl = |
| + mgh+ mg(l−πr) |
2 | | 2 | |
mv2 | | mvk2 | |
| −mgl = |
| + mg(l−πr) |
2 | | 2 | |
Wydaje mi sie logiczne, ale prosze o potwierdzenie
17 kwi 18:34
daras: Lewa strona jest logiczna, przecież od en. kinetycznej trzeba odjąć energię potencjalną
wznoszącego się do góry ciężarka nad prawą strona nie zastanawiałem się.
17 kwi 18:34