לוגו אתר Fresh          
 
 
  אפשרות תפריט  ראשי     אפשרות תפריט  צ'אט     אפשרות תפריט  מבזקים     אפשרות תפריט  צור קשר     חץ שמאלה "רק שני דברים הם אינסופיים: היקום והטמטום האנושי, ואני עדיין לא בטוח לגבי הראשון." -- אלברט איינשטיין ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ חץ ימינה  

לך אחורה   לובי הפורומים > השכלה כללית > מדע, טכנולוגיה וטבע
שמור לעצמך קישור לדף זה באתרי שמירת קישורים חברתיים
תגובה
 
כלי אשכול חפש באשכול זה



  #1  
ישן 12-06-2009, 00:59
צלמית המשתמש של grimnir_a
  grimnir_a grimnir_a אינו מחובר  
 
חבר מתאריך: 22.10.08
הודעות: 112
חוק העלמות האנרגיה (חידה קטנה בפיסיקה)

נניח, יש גבעה שבראשה נמצאת עגלה. העגלה נוסעת במדרון ללא חיכוך ולבסוף מגיעה למהירות V.
מה קורה כאן מבחינת אנרגיות? בהתחלה העגלה עומדת ויש לה רק אנרגיה פוטנציאלית:
[tex]E_i=E_p=mgh[/tex]
אחרי זה היא יורדת למטה ואנרגיה פוטנציאלית כבר אין, אלא רק אנרגיה קינטית:
[tex]E_f=E_k=\frac{mv^2}{2}[/tex]
וכמובן, אפשר להגיד שכל האנרגיה הפוטנציאלית הפכה לאנרגיה קינטית:
[tex]E_i=E_f[/tex]
ז.א. חוק שימור האנרגיה מתקיים. עד כאן - הכל בסדר.

אבל בבי"ס ואחר כך באוניברסיטה סיפרו לנו שאנרגיה צריכה להשמר בכל מערכות הצירים האינרציאליות, ז.א. כאלה שנעות בקו ישר ובמהירות קבוע (הערך המספרי של האנרגיה כן יכול להשתנות, אבל שימור האנרגיה ישאר בתוקף). הבא נסתכל על אותו תהליך בדיוק (עגלה יורדת במדרון) הפעם ממכונית שנוסעת ליד הגבעה במהירות V באותו כיוון שבו נוסעת העגלה.
מה קורה מבחינת האנרגיות הפעם? בהתחלה העגלה עומדת, אבל אנחנו רואים אותה נעה אחורנית במהירות V, לכן יש לה גם אנרגיה קינטית וגם אנרגיה פוטנציאלית:
[tex]E_i=E_k+E_p=\frac{m(-v)^2}{2}+mgh=\frac{mv^2}{2}+mgh[/tex]
לאחר מכן העגלה יורדת עד למטה ואנחנו ראוים אותה נוסעת ליד המכונית שלנו ובדיוק באותה מהירות. העגלה נמצאת בגובה אפס ונוסעת במהירות אפס ולכן האנרגיה שלה היא אפס:
[tex]E_f=0[/tex]
רגע, אבל זה ממש לא האנרגיה שהיתה לה בהתחלה!

מה קורה כאן? איפה טעות? ולאן לעזעזל "נעלמה" האנרגיה?
_____________________________________
!Ph'nglui mglw'nafh Cthulhu Rl'yeh wgah'nagl fhtagn


נערך לאחרונה ע"י grimnir_a בתאריך 12-06-2009 בשעה 01:15.
תגובה ללא ציטוט תגובה עם ציטוט חזרה לפורום
  #4  
ישן 12-06-2009, 01:55
  משתמש זכר dorM dorM אינו מחובר  
מנהל
 
חבר מתאריך: 26.07.08
הודעות: 6,473
בתגובה להודעה מספר 3 שנכתבה על ידי grimnir_a שמתחילה ב "הביטוי של "הכל יחסי" הוא,..."

אהא, אוקיי, הבנתי אותך

עברת למערכת הצירים של המכונית הנעה.

אבל 2 שאלות:
1. האם המכונית יורדת באותו המסלול או מסלול דומה של העגלה? כלומר, היא נוסעת בכביש ישר (ומאונך לאדמה), או בכביש שנמתח ממרגלות הגבעה עד מעלה?

2. לאחר שהעגלה התחילה לנוע, איך היא הגיעה אל המיקום האופקי של המכונית? יכול להיות שלפני כן היא נסעה במהירות גבוהה יותר?

כלומר אתה אומר שהמכונית והעגלה התחילו באותה נקודה אופקית (אך אולי לא באותה נקודה אנכית \ גובה).
המכונית התחילה לנוע (העגלה לא זזה כרגע) ומגיעה למהירות V.
עכשיו גם העגלה מתחילה לנוע מראש הגבעה, ואיכשהו היא מגיעה למכונית כאשר מהירות העגלה ומהירות המכונית שניהן V.

אז אני מניח שהעגלה לפני כן עברה את מהירות V? כדי שהיא תוכל להגיע למכונית.
תגובה ללא ציטוט תגובה עם ציטוט חזרה לפורום
  #10  
ישן 12-06-2009, 07:36
  The Arcane The Arcane אינו מחובר  
 
חבר מתאריך: 13.01.07
הודעות: 345
בתגובה להודעה מספר 1 שנכתבה על ידי grimnir_a שמתחילה ב "חוק העלמות האנרגיה (חידה קטנה בפיסיקה)"

הבעיה היא בקביעת נקודת הייחוס לאנרגיה הפוטנציאלית. אנרגיה פוטנציאלית, לא רק בדינמיקה, גם בחשמל, למשל, חייבת להיות מוגדרת ביחס לנקודת ייחוס כלשהי שבה היא מוגדרת 0.

במקרה הראשון, השתמשת בהגדרה המקובלת של m*g*h שקובעת את נקודת הייחוס ב-h=0. במקרה השני ההגדרה הזאת כבר לא טובה. למקרה השני טוב לשים את נקודת הייחוס בגובה הגבעה, כך שכשהחפץ נמצא למעלה יש לו אנרגיה פוטנציאלית 0 וכשהוא נמצא למטה יש לו אנרגיה פוטנציאלית m*g*h- שתקזז את האנרגיה הקינטית.

אבל בסך הכל, אין שום סתירות במה שהצגת, בגלל שהאנרגיה הפוטנציאלית ניתנת להגדרה ביחס לנקודת ייחוס כלשהי. באותה מידה אתה יכול לשים את נק' הייחוס במרכז כדור הארץ ולקבל אנרגיות ענקיות. מה שחשוב מבחינת שימור אנרגיה זה שאם אחרי הירידה החפץ מטפס על גבעה בגובה זהה לקודמת, הוא יגיע לראש הגבעה עם מהירות 0 ואנרגיה זהה לאנרגיה שאיתה התחיל, בין אם זאת אנרגיה 0 J או 8042 J.
תגובה ללא ציטוט תגובה עם ציטוט חזרה לפורום
  #11  
ישן 12-06-2009, 12:03
  דדון מוש דדון מוש אינו מחובר  
 
חבר מתאריך: 14.11.04
הודעות: 673
בתגובה להודעה מספר 10 שנכתבה על ידי The Arcane שמתחילה ב "הבעיה היא בקביעת נקודת הייחוס..."

הבעיה בהסבר שלך היא שאתה לא מתיחס לכך שאחרי שקבעת את נק' היחוס (לא משנה איפה , כי אנחנו גם ככה צריכים את ה"דלתא") אתה צריך גם להתיחס לכיוונים בהם האנרגיה נעשית שלילית או חיובית (-5V או +5V).
עבודה שווה לדרך * כח. לכן אם העבודה נעשית בכיוון כח הכובד העבודה חיובית. והעבודה שווה להפרש באנרגיה קינטית (שיוצאת שלילית)


אם החלק הריגורוזי אני מתקשה משום מה, אבל בחלק ההבנתי קל (בעזרת שימור אנרגיה) להבין את הסיטואציה. מבחינת הצופה במכונית המצב זהה לחלוטין לזה של צופה בראש הגבעה שנוסעת לכיוונו לכיוונו עגלה עם בדיוק מספיק אנרגיה קינטית כדי לעלות את העליה ולהעצר. (עכשיו רק צריך לסדר בראש את העניין של הכיוונים של האנרגיה הפוטנציאלית...)

בקיצור עם "הופכים את הכיוון" של האנרגיה הפוטנציאלית הכל מסתדר אבל למה לעשות את זה?....

חשבתי על כיוון של כוחות מדומים (בכל זאת מע' אינרציאליות..) שמבצעים עבודה אבל אני צריך לשבת ולחשב האם זה הגיוני בכלל. הבעיה היא שעכשיו אין לי זמן לזה... מטריד אותי שלא נופל לי האסימון


_________________
אגב, איך כותבים בלאטך?
_____________________________________


תגובה ללא ציטוט תגובה עם ציטוט חזרה לפורום
  #12  
ישן 12-06-2009, 13:07
צלמית המשתמש של grimnir_a
  grimnir_a grimnir_a אינו מחובר  
 
חבר מתאריך: 22.10.08
הודעות: 112
בתגובה להודעה מספר 11 שנכתבה על ידי דדון מוש שמתחילה ב "הבעיה בהסבר שלך היא שאתה לא..."

ציטוט:
במקור נכתב על ידי דדון מוש
בקיצור עם "הופכים את הכיוון" של האנרגיה הפוטנציאלית הכל מסתדר אבל למה לעשות את זה?....

הבעיה כאן היא לא למה לשנות רמת ה-0 של האנרגיה הפוטנציאלית, כי לפי הגדרתו של חוק שימור אנרגיה, אם הוא תקף עבור מערכת כלשהי מערכת צירים אינרציאלית אחת, הוא צריך להיות תקף גם בכל מערכת צירים אינרציאלית אחרת. ז.א. גם במערכת צירים שלי.

ציטוט:
חשבתי על כיוון של כוחות מדומים (בכל זאת מע' אינרציאליות..) שמבצעים עבודה אבל אני צריך לשבת ולחשב האם זה הגיוני בכלל. הבעיה היא שעכשיו אין לי זמן לזה... מטריד אותי שלא נופל לי האסימון

אחסוך לך קצת עבודה: אין פה כוחות מדומים, מניחים שכדור הארץ שטוח ואין פה שום קוריאוליס עם החבר'ה. וההנחה הזאת היא באמת מוצדקת.

ציטוט:
אגב, איך כותבים בלאטך?

באחד הפורומים כאן ראיתי FAQ, אבל אין סיכוי שאמצא אותו שוב (כבר ניסיתי)

אז הנה דוגמא. את השורה הזאת:
[tex]E_i=E_k+E_p=\frac{m(-v)^2}{2}+mgh=\frac{mv^2}{2}+mgh[/tex]
כותבים כך:
[tex ]E_i=E_k+E_p=\frac{m(-v)^2}{2}+mgh=\frac{mv^2}{2}+mgh[ /tex ]
רק ללא רווחים בתגי "tex"
_____________________________________
!Ph'nglui mglw'nafh Cthulhu Rl'yeh wgah'nagl fhtagn

תגובה ללא ציטוט תגובה עם ציטוט חזרה לפורום
  #15  
ישן 12-06-2009, 12:28
צלמית המשתמש של grimnir_a
  grimnir_a grimnir_a אינו מחובר  
 
חבר מתאריך: 22.10.08
הודעות: 112
בתגובה להודעה מספר 10 שנכתבה על ידי The Arcane שמתחילה ב "הבעיה היא בקביעת נקודת הייחוס..."

ציטוט:
במקור נכתב על ידי The Arcane
הבעיה היא בקביעת נקודת הייחוס לאנרגיה הפוטנציאלית. אנרגיה פוטנציאלית, לא רק בדינמיקה, גם בחשמל, למשל, חייבת להיות מוגדרת ביחס לנקודת ייחוס כלשהי שבה היא מוגדרת 0.

אכן כך, אבל מישור היחוס עבור האנרגיה הפוטנציאלית מוגדר היטב בשני המקרים: אנרגיה פוטנציאלית היא 0 בתחתית הגבעה.

ציטוט:
במקרה הראשון, השתמשת בהגדרה המקובלת של m*g*h שקובעת את נקודת הייחוס ב-h=0. במקרה השני ההגדרה הזאת כבר לא טובה.

למה לא? לדעתי, זוהי הגדרה מצויינת

ציטוט:
למקרה השני טוב לשים את נקודת הייחוס בגובה הגבעה, כך שכשהחפץ נמצא למעלה יש לו אנרגיה פוטנציאלית 0 וכשהוא נמצא למטה יש לו אנרגיה פוטנציאלית m*g*h- שתקזז את האנרגיה הקינטית.

O.K., בוא נחשב:
בהתחלה לעגלה יש רק אנרגיה קינטית:
[tex]E_i=E_k=\frac{m(-v)^2}{2}=\frac{mv^2}{2}[/tex]
בסוף, אחרי שהעגלה כבר נוסעת במקביל למכונית, יש לה רק אנרגיה פוטנציאלית:
[tex]E_f=E_p=-mgh[/tex]
שים לב לסימנן המינוס: עדיין אין כאן שימור אנרגיה.

לא, זאת לא הטעות
_____________________________________
!Ph'nglui mglw'nafh Cthulhu Rl'yeh wgah'nagl fhtagn

תגובה ללא ציטוט תגובה עם ציטוט חזרה לפורום
  #18  
ישן 12-06-2009, 13:36
צלמית המשתמש של grimnir_a
  grimnir_a grimnir_a אינו מחובר  
 
חבר מתאריך: 22.10.08
הודעות: 112
בתגובה להודעה מספר 17 שנכתבה על ידי dorM שמתחילה ב "האם הצורה שבה חישבת את הדברים..."

לא כל כך הבנתי את השאלה. ברור שיש טעות בחישוב אם התוצאה הסופית היא אבסורדית

אבל הנוסחאות שבהן השתמשתי נכונות. את האנרגיה הפוטנציאלית נכון להציג כ:
[tex]E_p=mgh[/tex]
והאנרגיה הקינטית היא באמת:
[tex]E_k=\frac{mv^2}{2}[/tex]

בנוסחאות האלה אין שום טעות. גם אין טעות בטענה שבמערכת הצירים של המכונית האנרגיה חייבת להישמר: הרי ביטלתי חיכוך ומערכת צירים זו נעה במהירות קבעה יחסית לראשונה.

הבהרה: הידע הדרוש כאן הוא לא מעבר לפיסיקה תיכונית
אם הייתי מביא כאן, בפורום פתוח, שאלה ברמה אוניברסיטאית, הייתי אומר את זה במפורש.
_____________________________________
!Ph'nglui mglw'nafh Cthulhu Rl'yeh wgah'nagl fhtagn


נערך לאחרונה ע"י grimnir_a בתאריך 12-06-2009 בשעה 13:49.
תגובה ללא ציטוט תגובה עם ציטוט חזרה לפורום
תגובה

כלי אשכול חפש באשכול זה
חפש באשכול זה:

חיפוש מתקדם
מצבי תצוגה דרג אשכול זה
דרג אשכול זה:

מזער את תיבת המידע אפשרויות משלוח הודעות
אתה לא יכול לפתוח אשכולות חדשים
אתה לא יכול להגיב לאשכולות
אתה לא יכול לצרף קבצים
אתה לא יכול לערוך את ההודעות שלך

קוד vB פעיל
קוד [IMG] פעיל
קוד HTML כבוי
מעבר לפורום



כל הזמנים המוצגים בדף זה הם לפי איזור זמן GMT +2. השעה כעת היא 14:15

הדף נוצר ב 0.09 שניות עם 10 שאילתות

הפורום מבוסס על vBulletin, גירסא 3.0.6
כל הזכויות לתוכנת הפורומים שמורות © 2024 - 2000 לחברת Jelsoft Enterprises.
כל הזכויות שמורות ל Fresh.co.il ©

צור קשר | תקנון האתר