הנוסחה לאנרגיה קינטית: EK=1/2mv^2
מתקף-תנע: mv=Ft
הגדרת מהירות: v=x/t

שילוב של הנוסחאות הנ"ל נותן:
EK=Ftx/2t
EK=F*x/2

עבודה: W=F*xcosa
מהכל ביחד יוצא:
EK=W/2
האם יש לביטוי האחרון משמעות כלשהי?

לא נראה לי
EK לא שווה ל- W/2 תמיד
בהמקרה פרטי מסויים זה יכול להתקיים.

איך הגעת לזה ??

אני לא מצליח למצוא טעות בשילוב הנוסחאות, אבל כנראה שאסור לעשות דבר כזה.
ברור שצריך להוסיף פה ושם דלתא ווקטורים... אבל מה המשמעות?
תודה על התגובה המהירה.

לפי משוואת עבודה-אנרגיה,
העבודה הכוללת שווה לשינוי באנ'' הקינטית
Wtotal = Ek - 0
(האנ'' הקינטית התחילית היא 0 כי התנע התחילי הוא 0,
הרי רשמת שהמתקף הכולל = לשינוי בתנע = לתנע הסופי)
הגעת ל
Wtotal = 2 Ek
לכן
Ek = 2 Ek
Ek = 0
Wtotal = 0

כמובן שהסתמכת על עוד הנחות, כמו:
הכוח השקול קבוע,
התנועה היא בקו ישר במהירות קבועה,
כיוון הכוח השקול הוא כיוון התנועה,
וכד''.
זה רק מקרה פרטי,
ועבור מקרים כלליים לא מתקבלת משמעות כזו.

באיזה מקרה העבודה הכוללת של כוח (שלא פועל בניצב) היא אפס?

מה שכן ברור לי זה שהפיתוח הזה מיותר לחלוטין, לא כן?

פועל גם בכיוון התנועה, וגם נגד כיוון התנועה,
ובסה"כ מבצע בחלקים החיובי והשלילי עבודות מנוגדות.

למשל: מבצע עבודה של 4 ג''ול, ואז עבודה של מינוס 4 ג''ול.

הפיתוח הזה די מיותר, כי אתה צריך להבין במה הוא עוסק:
"תנועה" ממהירות התחלתית אפס למהירות סופית אפס (כי השינוי באנ"ק הוא אפס),
במהירות קבוע (בהשפעת כוח שקול אפס),
כלומר הפיתוח שלך הוא לגוף שפשוט עומד במקום.

שלומי,
נעבור שלב שלב:
"הנוסחה לאנרגיה קינטית: EK=1/2mv^2"
אין משמעות לאנרגיה קינטית של גוף, "אנרגיה קינטית" לא תתאר לך את מצב המערכת.
אלא השינוי באנרגיה הקינטית הוא החשוב.
כלומר יותר נכון להגיד:
dEk = 0.5mv^2
כלומר- השיוני באנרגיה הקינטית הוא 0/5mv^2, מקרה שמתאר מצב כזה הוא למשל כשגוף (נקודתי) נח במערכת הייחוס שלך ואחרי פרק זמן מסוים הגיע למהירות V.
"מתקף-תנע: mv=Ft"
נניח באמת שפעל על הגוף(שבמנוחה יחסית אליך בהתחלה) כוח F שקבוע בגודלו ובכיווני למשך זמן -T,שבסופו של דבר הגוף נע במערכת ייחוס שלך במהירות V.
השינוי בתנע שלו במערכת הייחוס שלך הוא mv-0 = mv.
לכן מה שכתבת מתקיים(במקרה המתואר).

"הגדרת מהירות: v=x/t"
כאן יש לנו סתירה, המצב שתואר בשורה השניה אומר, שבמערכת ייחוס שלנו הגוף הואץ ממהירות 0 למהירות V, כלומר הוא לא נע במהירות קבועה.
ואילו הקשר שכתבת מתקיים כאשר במערכת ייחוס שלך המהירות של הגוף קבועה, אך מכיוון שהיא לא...

אם נדלג על השורה השלישית שגורמת לנו לסתירה, אפשר יהיה לראות שהעבודה של הכוח על הגוף במערכת היא F*x =F*0.5*a*t^2=0.5mv^2
שזה שווה לשינוי באנרגיה הקינטית.

יור,
"פועל גם בכיוון התנועה, וגם נגד כיוון התנועה,
ובסה"כ מבצע בחלקים החיובי והשלילי עבודות מנוגדות.

למשל: מבצע עבודה של 4 ג''ול, ואז עבודה של מינוס 4 ג''ול.
"
המקרה אפשרי גם כשהכוח קבוע בגודלו ובכיוונו..

מקווה שהבנתי את הפיתוח שלך כמו שצריך,
בהצלחה!

מו"ל

הוא שאל באיזה מקרה העבודה של הכוח (שלא פועל בניצב לכיוון התנועה!) היא אפס,
זה לא יכול להתקיים עבור כוח קבוע.

אכן יכול להיות מקרה שבו הכוח פועל ב**כיוון התנועה** קבוע בכיוונו ובכל זאת העבודה של הכוח על אותו הגוף תהיה אפס.

למשל; אדם שקופץ כלפי מעלה, מכונית הנוסעת במהירות קבועה ללא החלקה וכו'', בהן נקודת המגע של הכוח עם הגוף אינן בתנועה במערכת הייחוס שממנה אתה צופה.
יש עוד כמה.. גם פחות פרקטיות

שים לב שכוח שהוא ניצב לכיוון התנועה במערכת ייחוס אחת, לא אומר שה"העבודה של הכוח היא אפס"- ב*מערכת ייחוס שלך* העבודה של הכוח על הגוף היא אפס.
צופה אחר יכול לראות דברים אחרים..

אני חוזר היום בלילה, יהיה אפשר להרחיב על זה אם תרצה.

שהיה אחלה יום!

מו"ל

" במהירות קבועה ללא החלקה וכו''"

המהירות קבועה-מיותר ואף לא בהכרח נכון.

זה נכון,
אבל אני לא חושב ששלומי התכוון להגיע לרמת ניתוח כזו.
לכן אני מתייחס לבעיה כניתוח תנועה פשוטה,
כלומר תנועה של גוף נקודתי, ללא אנרגיה פנימית,
ולא של מערכות מורכבות כמו אדם או מכונית.

תמיד מעניין להרחיב..
וההערה שלי הייתה הערת אגב..
אגב, גם במקרה של מערכות פחות "מורכבות" אפשר להגיע למסקנות מעניינות, אפילו במקרה של גוף נקודתי יחיד( כשהגוף נצפה במערכת ייחוס צמודה לגוף - העבודה של כוח שפעול הל הגוף הנקודה הזה תהיה אפס).
לפי דעתי , דברים כאלה ישפרו את ההבנה של שלמי, וגם שלי, שימוש בנוסחאות on the fly לא משפר את ההבנה, אני חושב שדברים כאלה עוזרים להבין את הנושא טוב יותר ואת המשמעויות מאחורי הנוסחאות.

בסופו של דבר הכי חשוב שלומדים דברים חדשים(ונהנים!!) :)

מו"ל

זאת הייתה הנקודה- שימוש בנוסחאות ללא הבנה מאחוריהן (סיכוי גדול שזה מה שעשיתי כאן).

ותודה נוספת על שחידשת לי- לא חשבתי שניתן לבחור מערכת ייחוס צמודה לגוף במקרה כזה :)

אגב, מו"ל זה מורה לפיזיקה..?

רואים שאתה מתעניין מעבר ל ....
תמשיך כך ותהיה גם אתה מו"ל. (מו"ל - מלמד ולומד).

כל תלמיד ( וגם מורה) יכול ללמוד מאחרים ובאותו זמן גם ללמד .

על פי הבדיקה בדפים הקודמים,
מו"ל היה תלמיד ב- 2010,

דפדף בדפים קודמים , תראה שאלות של מול ואחרים,
תו7כל ללמוד מזה ובמך הזמן גם לעזור לחדשים.

חבל שהחופש נגמר מהר

עכשיו שמתי לב להצהרות בעייתיות קצת שאמרת,
אני מצטט אותך:

"שים לב שכוח שהוא ניצב לכיוון התנועה במערכת ייחוס אחת, לא אומר שה"העבודה של הכוח היא אפס"- ב*מערכת ייחוס שלך* העבודה של הכוח על הגוף היא אפס.
צופה אחר יכול לראות דברים אחרים.."

"אפילו במקרה של גוף נקודתי יחיד( כשהגוף נצפה במערכת ייחוס צמודה לגוף - העבודה של כוח שפעול הל הגוף הנקודה הזה תהיה אפס)."

עבודה של כוח אינה תלויה בבחירת מערכת הייחוס,
עבור צופים שונים לא יהיו עבודות שונות,
וכאשר כוח מבצע עבודה על גוף נקודתי,
זה לא נכון שאם תצמיד מערכת ייחוס לגוף, עבודתו פתאום תהיה אפס.

וזה כי הגדרת העבודה היא:
האינטגרל על וקטור הכוח מכפלה סקלרית וקטור ההעתק,
כאשר ההעתק הזה = העתק נקודת האחיזה של הכוח!
ולא העתק (מרכז המסה של) הגוף,
שיכול להשתנות עבור צופים שונים.
ההעתק של נקודת פעולת הכוח לא תלוי בצופה!

ככה לפחות למיטב ידיעתי,
אם מישהו יוכל לחדש לי אני אשמח.

בהודעה שלך למ"ל רשמת;

"עבודה של כוח אינה תלויה בבחירת מערכת הייחוס,
עבור צופים שונים לא יהיו עבודות שונות,"

מצרף קובץ

האם יש סיכוי שהוא ישנה את דעתך ??

,
קובץ מצורף

איך יש נצילות גדולה או משתווה ל100?

חישוב האנריה שצרך המנוע מצדד על ידי מכשור מדויק ביותר, בפיקוח מכון התקנים.
חישוב אנרגיה קינטית, לומדים היום אפילו בכתה ח'',

מה שחסר לפתרון השאלה,- ידע בסיסי במערכות ייחוס.
שאלה זו מדגימה את הצורך בשילוב הנושא כמעט בכל בכל תחומי המכניקה.

שלחתי לך קובץ תחולק במהרהרים בפיזיקה.
לא התכוונתי שתפתור את השאלות.
המתרה הייתה להגדים ששימוש במערכות ייחוס נותן תמונה פשוטה כך שהתשובה לשאלהיכולה להנתן תוך מספר שניות בע"פ.

מה דעתך ??
פתרנו את משבא האנרגיה ??

טוב אז לפי מערכות ייחוס האינקוויזיציה צודקת הם בחרו מערכת ייחוס של כדור הארץ וכנראה מכדור הארץ נראה שהשמש סובבת סביב הארץ.

כל הבעיות נפתרות במסגרת מעכרות הייחוס.

אכן נכון , מכדור הארץ השמש סובבת .
כשאתה טס במטוס, אז הדיילת לא נעה בשבילך ב- 900 קמ"ש.
אתה נצמא על הארץ, אזו מערכת הייחוס הטבעית שלך.
לפי זה גם מנווטים.

"כל מערכות ייחוס שוות ערך, כמירה במערכת ייחוס למקרה מסויים זה עניין של נוחיות בלבד "
ציטוט חופשי מאיינשטיין.


מה אם משבר האנרגיה ??

אם נתקדם בצעדים קטנים , תוכל למצוא פתרון הגיוני ל"פתרון משבאר האנרגיה המגדומה !!!

אולי צריך עוד מדידות אולי זה יעזור

שאלה נוספת,

תאור האירועים בבעיה זו , אלמנטרי.

מדוע לא הציגו לך או ליור או ל- ..., בעיה זו או דומה לה, במסגרת לימודי מכניקכה ??

ניתן בנתיים ליור לנסות לפתור.

מסכים ??

אז מה נעשה בזמן שהוא פותר?

ננסה להגדיר את השדה החשמלי ושדה הכבידה.
ונחליט כיצד נמדוד אותם

ובקשר למי נע ומי נח
מצרף קובץ ( צריך לפעמים לעבור עם העכבר על הקווים הכחולים - שיתיחלו לנוע.

צה געתך מי נע ומי נח ?
קובץ מצורף

A נוסע בכיוון מסוים שמאלה והמשטח עליו נוסע A מתקדם באותה מהירות ימינה לכן לצופה C מבחוץ למערכת צמוד לA נראה שהוא לא מתקדם ותקוע במשך שעתיים לעומת זאת הגלגלים של B לא פועלים לכן לצופה מבחוץ C נראה שהמשטח שעליו נוסע B מסיע אותו אליו במהירות קבועה.לכן A צודק הוא נוסע אבל לא מתקדם וB צודק הוא לא נוסע אבל מתקדם ו"נראה לו" שA מתקדם אליו.
בעזרת C יכלנו לקבוע מה המצב.
לירז :-)

1

לא הבנתי , לפתור מה?

אתה תקפת את הבעיה מהצד של דלתא אנרגיות קינטיות,
אני בוחר להתמודד עם ההגדרה,
אם העבודות שונות לטענתך,
זאת אומרת שהעתקי נקודת אחיזת כוח המנוע שונים ?

לפתור מה ?? את משבר האנרגיה

רשמת; ""עבודה של כוח אינה תלויה בבחירת מערכת הייחוס,
עבור צופים שונים לא יהיו עבודות שונות,"

אם עבודת הכוח אינה תלויה ב.....
אז נראה שפתרנו את משבר האנרגיה.

דלתא אנרגיה קינטית = לעבודה במקרה - by definition
מכאן שעבור כל צופה בוצע עבודה אחרת.
ומכאן, שיתכן מאוד, שעבודה של כוח תלויה בבחירת מערכת ייחוס.
ועבור צופים שונים יהיו עבודות שונות.

תרגיל זה מדגים את חשיבות שילוב מערכות ייחוס במכאניקה ניוטונית.

רשמת באת הודעות למו"ל ; אני לא נחשפתי בכלל לנושא,
אז מאיין הביטחון לרשום את הטענה אליה התייחסתי ??

אין כאן עניין של לתקוף את הבעיה מכאן או מכאן.
הסיפור מאוד פשוט לאחר שנחשפים לנושא.


אני מבין שיש לך עיסוקים אחרים, אך אני מאמין שביכולתך להשתלט על הנושא בקלות, ובזמן קצר.

מצרף קובץ עם עוד בעיית אנרגיה , שנפתרת בקלות באמצעות ....

אני מאוד מקווה שתצרף ל ....
קובץ מצורף

נזכרתי שאת הבעיה הזו הצגתי קודם למחבר ספרים ידוע בעקבות ....
.
לאייל כהן - התגובה להודעה שלך הלכה כנראה לאיבוד .... משה 10/04/10 19:00
מהרהריפ בפיזיקה

אתה יכול לעיין בהודעה זו ובנוספות.

בהצלחה עם הבעיה הנוספת -
במסגרת מערכות ייחוס הפתרון פשוט ומיידי.

לא התייחסת לפתרון שנתתי לשאלה שלך במערכות ייחוס :(
אגב אני מציע לכולם לפתוח דיון חדש במהרהרים בפיזיקה כיוון שהדיון הזה נעשה מאוד ארוך.

.