Matematická pomoc

Dotazy na technické problémy, vlastní řešení technických problémů

Moderátor: Moderátoři

Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
berk
Příspěvky: 107
Registrován: 07 úno 2014, 01:00

#16 Příspěvek od berk »

Naopak - pravdu má EKKAR

Za předpokladu, že auto vykonává pohyb po kružnici, tak na auto působí síla dostředivá a odstředivá a obě jsou v rovnováze.

Pokud někdo tvrdí, že po dosažení rychlosti 18m/s tu rychlost ještě nedosahnul tak porušuje princip kauzality.

Takže výsledná síla působící na auto je 0N

Uživatelský avatar
BOBOBO
Příspěvky: 18110
Registrován: 25 úno 2008, 01:00
Bydliště: Rychnovsko

#17 Příspěvek od BOBOBO »

Ale on to dobře počítá , ale proč ? Nemůžu tam zamontovat to zrychlení do pravého uhlu . Chybí mi podobné prohlédnutí , jak u jaloviny . Přecejen už to bude 40 let ...

Uživatelský avatar
Hill
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 18898
Registrován: 10 zář 2004, 02:00
Bydliště: Jičín, Český ráj

#18 Příspěvek od Hill »

Podle mne je otázka nejednoznačně položená a asi bych odpověděl "na blbou otázku blbá odpověď".
Buď tedy se počítá stav, kdy vozidlo dosáhlo rychlosti 18 m/s, pak dále nezrychluje, a dám za pravdu Ekkarovi.
Nebo měla otázka znít tak, že vozidlo ... zvýšilo rovnoměrně svoji rychlost z 15m/s na 18m/s a dále zrychluje (tedy i přes 18 m/s; mtajovsky - dobrý příměr, to se mi líbí), ale zajímá nás výslednice sil jedině v okamžiku, kdy má vozidlo na kružnici obvodovou rychlost právě 18 m/s, jak napsal Milan.

Jestli si už ani nedokážeme jednoznačně definovat situaci v zadání matematických výpočtů, těžko nám mohou vyjít výsledky mající nějaký smysl. A pak se nám propadají nadloží tunelů, střechy podchodů, hoří kontakty spínačů žárovek atd...
A včíl mudrúj...
Naposledy upravil(a) Hill dne 14 říj 2014, 06:10, celkem upraveno 1 x.

Uživatelský avatar
BOBOBO
Příspěvky: 18110
Registrován: 25 úno 2008, 01:00
Bydliště: Rychnovsko

#19 Příspěvek od BOBOBO »

No ano , ale i mně vyznívá zadání tak , že zrychlení bude pokračovat . Tak všechno předtím vygumuj a vysvětli mi tento jediný a dále nezpochybňovaný stav-výpočet . Jinak by to ani nebyl příklad k matuře .

Uživatelský avatar
Hill
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 18898
Registrován: 10 zář 2004, 02:00
Bydliště: Jičín, Český ráj

#20 Příspěvek od Hill »

Pak by byla správně tato úvaha:
Milan píše:F= √ ((mv²/r)²+(ma)²) = √((3000*18²/150)² +(3000*1)²) = 7140,76N,
tj. celková síla je o 660,75N větší než jen odstředivá.
Ještě pro Ekkara - pokud by auto při dosažení rychlosti 18 m/s (přesně) již nezrychlovalo, nemohlo by jí dosáhnout, a skončilo by někde na 17,9999999..... m/s. Hezký večer.

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#21 Příspěvek od Milan »

Snad to rozluštíš BOBOBO,teprve se probouzím.

Oprava - za "zrychlovací sílu" si napiš místo 660N správnou hodnotu 3000N.
Jdu si uvařit raději kafe.
Přílohy
auto.jpg
(155.83 KiB) Staženo 21 x

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#22 Příspěvek od Milan »

Pro Berka : Chlapče, abys dosáhl zvýšení rychlosti,musíš působit nějakou silou,jinak se zrychlení jaksi nekoná a rychlost se nezvýší.Pokud ti ta singularita při dosažení rychlosti 18m/s činí problém,dosaď si do příkladu
třeba těch 17,9999999999999......a nebo to počítej jako limitu pro v jdoucí k 18 m/s integrací dráhy a sil. Anebo,jde to spočítat i přes energie
tělesa integrací na příslušné dráze ,zkus potrénovat.

Uživatelský avatar
BOBOBO
Příspěvky: 18110
Registrován: 25 úno 2008, 01:00
Bydliště: Rychnovsko

#23 Příspěvek od BOBOBO »

Bohužel stále není ukázka výpočtu "zrychlovací" síly . Tento postup je základní k vyřešení . Jestli to dobře chápu , není to přímým výsledkem , ale rozdílem , a toto je asi to jádro .... Výpočet je odpad . :D

Uživatelský avatar
Milan
Příspěvky: 1283
Registrován: 02 dub 2012, 02:00
Bydliště: Vysočina

#24 Příspěvek od Milan »

Je to marný,je to marný....
Rychlost se za 3s zvýšila o 3 m/s,rovnoměrné zrychlení,takže zrychlení je a=Δv/Δt=1 m/s².Síla je m*a,takže 3000*1= 3000N :síla je vektor ( má velikost a směr),takže je musíme složit vektorově. Síla odstředivá a "zrychlovací"
jsou na sebe kolmé ( odstředivá míří od středu kruhu a "zrychlovací" po tečně.Složení sil je pravoúhlý trojůhelník,jehož přeponu vypočteme Pythagorovou větou - výsledek je to,co hledáme. Proti působí stejná síla - reakce stejné velikosti ,zde tření mezi koly a silnicí,jinak by auto ulétloí dopryč,to ovšem nemá žádný vliv na výpočet.
Víc ti nepomůžu,nemám pedagogické vlohy ( spíše tíhnu k metodám učitele Hnízda),myslím,že Hill je hodně trpělivý vykladač :D .

Uživatelský avatar
BOBOBO
Příspěvky: 18110
Registrován: 25 úno 2008, 01:00
Bydliště: Rychnovsko

#25 Příspěvek od BOBOBO »

Ten odstavec jsi , Milane , vytvořil proč ? Dělám si z toho výše legraci . Již předtím jsi to popsal dostatečně .

Uživatelský avatar
mtajovsky
Příspěvky: 3694
Registrován: 19 zář 2007, 02:00
Bydliště: Praha

#26 Příspěvek od mtajovsky »

Milan << ten vektorový diagram je špatně. Urychlující síla se musí složit s dostředivou silou, která na auto působí, nikoliv s odstředivou silou, kterou auto, jakožto reakcí, působí na silnici.

Je obecným omylem říkat, že na rotující předmět působí odstředivá síla. Naopak, aby těleso, které se do té chvíle pohybovalo rovnoměrně a římočaře, začalo kroužit, musí na ně působit síla, která je v každém okamžiku kolmá na směr pohybu a působí směrem do středu kružnice. Jestli je tato síla vyvolávána provázkem upevněným ke středu, nebo jinak, třeba reaktivním motorem připevněným na těleso, je jedno. Odstředivá síla je pak jen rekací tělesa na tuto sílu. Zdánlivý paradox je podobný jako u přímočarého zrychlení, řekněme v autě. Zdánlivě vás síla tlačí zpět do sedadla, ale v tomto případě je každému jasné, že síla působí dopředu, ve směru pohybu.

Na obrázku je to zachyceno. Je třeba si uvědomit, že jde o situaci v jednom časovém bodě, s pohybem tělesa po kružnici se budou všechny vektory neustále natáčet.
Přílohy
pohyb.JPG
(8.02 KiB) Staženo 10 x

Uživatelský avatar
BOBOBO
Příspěvky: 18110
Registrován: 25 úno 2008, 01:00
Bydliště: Rychnovsko

#27 Příspěvek od BOBOBO »

A to je přesně ten bod , kdy praktik nemůže tuto teorii sežrat . Školsky je to tak , ale když někdo nedělá teoretickou fyziku , tak je to jedno . Ještě jsem neviděl , aby se kolo zhroutilo , ale vždy se roztrhne . Proto laik vždy namaluje tu sílu ven . Je totiž stejně velká a rozdíl je v indexu . Ale ve výsledku je důležité , aby si běžný středoškolák uvědomil , že ta výsledná "reálná" síla je v poměru toho co vypočítá "jiným" vzorečkem . Proto jsem ten výsledek nazval odpadem . Nebyl jsem sám schopen vzít "zpětně" trojúhelníkový výsledek a napasovat do vzešlých čísel .

p32
Příspěvky: 15069
Registrován: 13 led 2007, 01:00
Bydliště: Olomouc

#28 Příspěvek od p32 »

Koukám, koukám a matematika žádná (když nepočítám vzorečky) a konečně ten problém Bobobo pojmenoval jako problém spadající do fyziky. :lol:

Uživatelský avatar
EKKAR
Příspěvky: 29689
Registrován: 16 bře 2005, 01:00
Bydliště: Česká Třebová, JN89FW21

#29 Příspěvek od EKKAR »

2mtajovsky - ten obrázek je zase blbě. Dostředivá síla je správně, ale výslednice sil nemůže působit po směru tětivy kružnice dráhy, ale v každým okamžiku působení zrychlení musí výslednice sil zachovávat směr TEČNY kružnice neboli = výslednice sil a dostředivá síla při pohybu po kružnici musí svírat minimálně pravej úhel, jinak by totiž hmotnej bod zrychloval "dovnitř dráhy". Samozřejmě za předpokladu stále trvající urychlující síly. Při pohybu po kružnici musí urychlující síla se silou dostředivou svírat úhel větší než 90°.

Prostě protože je to příklad pro střední školu a ne pro VŠ, kde by byl naopak určitě požadovanej komplexní výpočet řešení, jak se tady všem snaží vecpat jistí "inženýři", tak je pro zjednodušení v zadání zanedbáváno a opomíjeno několik dalších v reálu působících sil.
Nasliněný prst na svorkovnici domovního rozvaděče: Jó, paninko, máte tam ty Voltíky všecky...

A kutilmile - nelituju tě :mrgreen: :mrgreen: !!!

Uživatelský avatar
mtajovsky
Příspěvky: 3694
Registrován: 19 zář 2007, 02:00
Bydliště: Praha

#30 Příspěvek od mtajovsky »

BOBOBO << to bude asi ten důvod, proč praktici mají používat závěry a výsledky prací teoretiků. :D Ale k věci:

Kolo se roztrhne v důsledku reakčních ostředivých sil hmotných částí kola. To jsou síly, které se zvyšováním rychlosti nakonec překonají dostředivé síly a tak umožní částem kola po odtržení rovnoměrný přímočarý pohyb. To je OK. Věc je ale v tom, že v příkladu přece nejde o tyto síly. Máme určit síly, které pohyb tělesa zakřivují (a urychlují).

Neházejme předčasně flintu do žita. Je to přece velmi jednoduchá nuance. Síly vždy vznikají mezi hmotnými tělesy jako dvojice akce a reakce. A teď jde o to rozlišit, o kterou sílu se nám jedná. Dostředivá síla je ta, která na těleso působí a pohyb zakřivuje do kružnice (bez ní by byl podle 1. Newtonova z. rovnoměrný a přímočarý) a odstředivá síla je reakce tělesa, kterou toto těleso působí na to, co jeho dráhu zakřivuje, ať už je to cokoliv (provázek, reaktivní motor, silnice skrze naotčená kola atd.) V příkladu jde o tu první sílu, protože se mluví o síle působící na auto - těleso.
EKKAR píše: ...neboli = výslednice sil a dostředivá síla při pohybu po kružnici musí svírat minimálně pravej úhel,
Výslednice dvou kolmých sil (zrychlení auta a dostředivá síla) může s některou z nich svírat pravý úhel jedině za předpokladu, že druhá síla je nekonečná. Takže se auto urychluje nekonečně?

A "inženýry" bych do toho netahal. To byste musel počítat diferenciální rovnici v komplexní rovině. V příkladu jde skutečně jen o středoškolské věci, jako je skládání sil a rozlišení, která síla je která.

Odpovědět

Zpět na „Poradna“