Uzdavinys su adata ir vinimi

Iš kur tokie įdomūs uždaviniai? :D

jau bėgu pirkt knygos.
ir šiaip čia ne chemijos skiltis.

Hmm, įdomu pasidarė pasakyk kaip vadinasi ta tema iš fizikos , kurios šitas uždavinys duotas.

Logiškai mastant trintis pasikeičia tačiau nesuprantu kodėl ...

Čia nupiešta pilkos spalvos Vinis. Jos spindulys R, o ilgis sienoje h. Sienos piešinyje nesimato. Aš nemoku piešti sienų ;(
1) fiziq bando traukti vinį iš sienos veikdamas ją jėga . Bet vinis nejuda. Vienintelis paaiškinimas kurį aš sugalvoju šitai situacijai - tai kad yra dar kažkokia jėga, kurios didumas toks pats kaip ir ir kuri nukreipta priešinga kryptimi. Pavadinsiu šitą jėgą trinties jėga . Iš kur trinties jėga randasi galima pasiskaityt vadovėlyje. Šiuo atveju, padarius prielaidą kad sienos slėgimo jėga (slėgis P) į vinį visame vinies paviršiaus plote yra vienoda, trinties jėgą galim užrašyti taip:
F_t = k(2πRh)P,
k -trinties koeficientas, 2πRh - vinies paviršiaus plotas, P - slėgis į vinį... It šitai yra maksimali jėga atsirandanti dėl trinties. Jei viekti vinį didesne jėga nei ši, ją galima ištraukti (*)
2) vaizdas iš galo ;D bandom sukti vinį, pakolkas netraukdami lauk. Šiuo atveju trinties jėga bus nukreipta statmena spinduliui kryptimi, taip kad priešintųsi galimam sukimuisi. Jei bandytumėm sukti vinį jėga, F_f, kurios veikimo taškas yra ant vinies paviršiaus, tai nesunku parodyti (įsitikinti), kad jėga, kurios reikės norint vinį pasukti bus lygiai tokia pati kaip ir pirmuoju atveju.
3) Bet jei pasinaudojam sverto principu ir jėgos F_f veikimo tašką nukeliam toliau nei vinies spindulys - tai jėga reikalinga pasukti vinį bus tiek kartų mažesnė, kiek kartų toliau už R yra jėgos F_f veikimo taškas. Kaip piešinėlyje parodyta, reikalinga F_f būtų tris kart mažesnė nei trinties jėga.
4) Kuomet jau sukam vinį (žalia rodyklė rodo sukimo kryptš ;P ) ir ją traukiam lauk, trinties jėga nebus nukreipta vien tiktai traukimo kryptimi. Pvz. rudas lopinėlis judės "įstrižai", o trinties jėga visad nukreipta priešinga judėjimui kryptimi. Kaip jau pasimatė 1) punkte, trinties jėga yra k(2πRh)P, tačiau dabar tik dalis šios jėgos priešinasi traukimui lauk.
Tai va, toks vat mano manymu yra "paaiškinimas" į klausimą "Kodėl?"...

Aš antrame poste parašiau, matyt manęs nesuprato.
Kai pamačiau šią užduotį, iškart įtariau, kad čia "Fotono" mokyklos uždavinys. Nes pats 10 klasėj turėjau tokį uždavinį. Uždaviniai ten kartojasi. Nuėjau į jų puslapį ir suradau tą uždavinį, jį reikėjo išsiųst iki 11-25. Uždavinio sąlyga visiškai sutampa su čia parašyta.
Negražu išnaudoti math24 dėl tokių tikslų

Bet jau čia housemartin ir aš labai nukrypome nuo temos, nes kaip ir rašei čia susiję su trintimi. Taigi prie ko tada sverto principas, juk manau turima galvoje, kad mes reples laikysim lygiagrečia su vinimi. Slėgis įtakos daryti neturėtų, nes pagal mane jei slėgis aplamai ten egzistuoja kuo aš abejoju tai jis turėtų veikti ir iš apačios vinį ir tada viršutinis ir apatinis slėgis vienas kitą kompensuoja. Ir beje taip pat sunku būtų vinį ištraukti ir iš 100m² ir iš 10m² sienos.

nėra čia tokių dalykų kaip "nukrypimas nuo temos" ;] į tavo pamąstymus pamėginsiu atsakyti rytoj, dabar man jau labanakt vaikučiams ;P

Paskutinį kartą keitė house_martin (2011-11-27 22:45:21)

Dėl tavo pirmo paaiškinimo. Jėga yra vektorinis dydis, ir jėgos sumuojasi kaip vektoriai. Kaip tu sudėdamas du vektorius, kurie yra statmeni, gauni suminio vektoriaus komponentę sumuojamo vektoriaus kryptimi didesnę nei kad sumuojamasis vektorius - aš nežinau ;P negausi niekaip. Kad nereikėtų čia blevyzgot apie tai kaip veikia raumenys ir ar sukamasis riešo judesys prideda papildomos jėgos traukiamajam (bo aš apie tai nieko nežinau), bei kaip laikome reples, bei iš kur tas reples pirkome... įsivaizduokim situaciją šitaip:

prie vinies galo pririštas žalias siūlas, kuris permetamas per skridinį ir prie siūlo galo prikabinamas 18 kg masės daiktas. Dėl šio daikto vinį veiks 180 N jėga. Vinis nejudės, bo jai traukti lauk reikalinga 200 N jėga. Dabar prie vinies, statmena vinies šoninio paviršiaus kryptimi, pritvirtinkime "pagaliuką", ant kurio galo taip pat pririšam siūlą, ir ant siūlo galo prikabinam 10 kg masės daiktą. Ši situacija yra viskas ko tau reikia kad vienu atveju mėgintai vinį traukt lauk (18 kg daiktas), kitu atveju - vinį sukti (10 kg daiktas), arba taikytai abu šituos vienu metu.
Jei ištiesų susikonstruotom tokį vat aparatą ;] pastebėtum kad vinis suktis pradės tik pagaliuko (ant kurio kabo 10 kg masės kūnas) ilgiui esant didesniam už tam tikrą ilgį. Dargi pora dalykų kuriuos pastebėtum pažaidęs biške:
* kuo ilgesnis pagaliukas - tuo greičiau suksis vinis;
* 18 kg masės daiktas pradės traukti vinį lauk tik vinies sukimosi greičiui esant didesniam už tam tikrą greitį;
Atsakymas į klausimą kodėl taip yra, taip pat yra ir atsakymas į pirmojo temos pranešimo klausimą.
Kas dėl slėgio, tai nelabai ką turiu pasakyti, tiktai paklausiu kokia tavo manymu yra priežastis to, jog norint vinį ištraukti reikia ją veikti kažkokio tai didumo jėga? Jei jau to priežastis yra trinties jėga, tai iš kur toji trinties jėga atsiranda?

Paskutinį kartą keitė house_martin (2011-11-30 23:00:41)