מעבר לתוכן

פיסיקה 1מ - תנועה במערכת מסתובבת


breeze

הודעות מומלצות

אהלן,

 

post-1345-0-66518000-1441883441_thumb.jpg

post-1345-0-23074100-1441883451_thumb.jpg

 

בשאלה הזו לדעתי פתרו באופן הבא: קודם עשו אינטגרציה למהירות הקבועה בקואורדינטות הפולריות, ואז העבירו את וקטור המקום מקואורדינטות פולריות לרגילות.

 

אבל,

 

1. בקואורדינטות פולריות הוקטורים משנים את כיוונם, אז אני לא חושב שניתן לעשות אינטגרציה באותו אופן כמו שעושים בקואורדינטות של מע' צירים קבועה 

 

2. אם קודם מעבירים את המהירות לקואורדינטות פולריות ואז עושים אינטגרציה, יש להתחשב בכך שהארגומנט בפונקציות סינוס וקוסינוס תלויות ב t ואז האינטגרציה נותנת תוצאה שונה.

 

3. אם המהירות קבועה במערכת המסתובבת, מדוע לא הוסיפו את תאוצת קוריוליס והצנטריפוגלי למערכת המעבדה לפי הקשר הבא :

 http://www.codecogs.com/gif.latex?%20%5Cvec%7Ba%7D_%7BI%7D=%5Cvec%7Ba%7D_%7BR%7D%20+%20%5Cvec%7B%5Comega%7D%20%5Ctimes%20(%5Cvec%7B%5Comega%7D%5Ctimes%20%5Cvec%7Br%7D)+2%5Cvec%7B%5Comega%7D%20%5Ctimes%20%5Cvec%7Bv%7D

 

אשמח להסבר

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

- מה זאת אומרת "לדעתי"? אין פתרון מלא מצורף?

 

- אני לא חושב שקואורדינטות פולריות הן הכיוון לפיתרון בשאלה הזו וגם לא כוח קוריוליס. נתונה לך המהירות כפונקצייה של הזמן במערכת המסתובבת (קבועה). אתה יכול למצוא את המיקום כפונקצייה של הזמן במערכת המסתובבת ולעשות לו טרנספורמציית קואורדינטות למערכת האינרציאלית. זה נותן בדיוק את התשובה הנכונה.

קוריוליס וצטריפוגלי לא יעזרו פה כי כנראה יש כוח לא ידוע שגורם לגוף לנוע בקו ישר במערכת המסתובבת. ולכן השימוש בכוחות ותאוצות בפתרון בעייתי.

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

לא פורסם פתרון מלא לשאלה הזאת, אבל בגלל שהקואורדינטות צמודות למערכת המסתובבת, כלומר משתנות בכיוון, אז אני לא חושב שאפשר לעשות אינטגרל במובן הרגיל. בגזירה מתקבלים שני רכיבים :

http://www.codecogs.com/gif.latex?%20%5Chat%7Br%7D%5Cdot%7Br%7D+r%5Cdot%7B%20%5Ctheta%20%7D%20%5Chat%7B%20%5Ctheta%20%7D%20=%5Cdot%7B%5Cvec%7Br%7D%7D=%5Cdot%7B%5Cvec%7Bx%7D%7D_%7BR%7D=%20%5Chat%7Bx%7D_%7BR%7D%5Cdot%7Bx%7D_R+x_%7BR%7D%5Cdot%7B%20y%7D_R%20%5Chat%7B%20y%7D%20_%7BR%7D

 

 

post-1345-0-89853700-1441889788_thumb.png

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

צרפת פה פתרון שמראה שמה שהם עשו הוא בדיוק אינטגרציה במובן הרגיל של המהירות במערכת המסתובבת.

צריך רק להשתמש בטרנספורמציית קואורדינטות ומקבלים ממנו את הפתרון של השאלה השנייה, שהוא המיקום במערכת האינרציאלית.

 :dontknow:

....אתה מתבלבל לדעתי בין הטרנספורמצייה של נגזרות בין המערכת המסתובבת לאינרציאלית לגזירה ואינטגרציה בכל מערכת, שמתנהגות כרגיל ואין שום סיבה לעשות אותן בקואורדינטות פולריות.

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

אז בעצם כשמשתמשים ב r ותטה לתיאור גוף מסתובב זו מע' צירים מסתובבת במערכת האינרציאלית, והצירים שבשאלה אינם שקולים ל r ותטה אלא צמודים לגוף בתוך המערכת ולכן אפשר להתייחס אליה כקבועה?

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

לא. השאלה אם מערכת הצירים היא פולרית או קרטזית מנותקת מהשאלה אם היא מסתובבת או לא. אני עדיין לא מצליח להבין איך הסקת שהשאלה הזו קשורה למערכת צירים פולרית.

מערכת הצירים שצמודה לצופה בשאלה היא לא קבועה. היא מסתובבת. אבל גם במערכת צירים מסתובבת מתקיימים הקשרים הרגילים של גזירה ואינטגרציה בין התאוצה, המהירות וההעתק (בתנאי שכולם מבוקשים בקואורדינטות של המערכת המסתובבת).

מה שמבלבל אותך הוא חוקי הטרנספורמצייה בין המערכת האינרציאלית למסתובבת.

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

למדנו שגזירה של וקטור יחידה שמשתנה בכיוונו נותנת תוצאה של וקטור בכיוון ניצב, ואם הוקטור לא קבוע בגודלו אז בגזירה יש שני ביטויים שתורמים לשינוי, בשונה ממערכת צירים קבועה שהגזירה של הכיוון לא תורמת ומקבלים ביטוי אחד ומכאן הסקתי שגזירה לפי מערכת צירים מסתובבת שונה מגזירה במערכת צירים קבועה

 

Sent from my GT-N7100 using Tapatalk

 

 

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

שוב, אתה מדבר על ביטוי נגזרות של וקטורים במערכת המסתובבת באמצעות נגזרות של וקטורים במערכת האינרציאלית. זו טרנספורמצייה של הנגזרות ממערכת אחת לשנייה, לא גזירה במערכת אחת.

 

כמו שהשאלה מדגימה, אם אתה גוזר וקטור במערכת המסתובבת ומבטא אותו באמצעות מערכת הקואורדינטות שלה אין שום הבדל בין הגזירה במערכת המסתובבת לגזירה במערכת אינרציאלית.

 

התאוצה של המערכת המסתובבת היא פשוט הנגזרת של המהירות במערכת המסתובבת, המהירות במערכת המסתובבת היא נגזרת של ההעתק במערכת המסתובבת, וכו'. אין למהירות ותאוצה הגדרה שונה במערכת מסתובבת.

פשוט צריך לעשות להן טרנספורמצייה מיוחדת כדי לקשר בינן לבין המהירות והתאוצה במערכת האינרציאלית.

 

כל עוד אתה נשאר במערכת אחת אין לך שום דרך לדעת שאתה במערכת מסתובבת למעט הכוחות המדומים שחסרים לך.

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

הצטרפות לשיח

באפשרותך לשלוח הודעה כעת ולהירשם מאוחר יותר. אם ברשותך חשבון, ניתן להתחבר עכשיו לשליחת הודעה דרך חשבונך.
הערה: הודעתך דרושה לאישור הנהלה לפני הצגתה.

אורח
הוספת תגובה

×   הדבקה כטקסט עשיר.   הדבקה כטקסט רגיל במקום

  מאושרים אך ורק 75 סמייקונים.

×   הקישור שלך מוצמד אוטומטית.   הצגה כקישור במקום

×   תוכן הקודם שלכם שוחזר.   ניקוי עורך

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

טוען...
×
×
  • יצירת חדש...