Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?
A régi honlapot akarom!!! :-)

Fórum: Fizikások válaszoljanak

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]  

Szeretnél hozzászólni? Jelentkezz be.
[1320] SmallPotato2018-04-20 00:27:05

Azért gondolom a közelítést nehezen kiszámíthatónak, mert egy (mondjuk) két ponton megtámasztott, akár egyenletes tömegeloszlású (mondjuk) téglatest deformált alakja nem egyszerű geometriájú. Ha csak a nagy (2x1 méteres) téglalap síkbeli deformációját feltételezem, akkor sem egyszerű.

Ha olyan közelítést alkalmazok, hogy az ajtó mondjuk "megereszkedik" és a téglalap alakja (változatlan oldalhosszakkal) paralelogrammává torzul, akkor a tartókon az erőeloszlás ugyanúgy határozatlan marad, tehát a modell csak bonyolultabb, de nem visz közelebb a megoldáshoz.

Ha feltételezem, hogy a két tartó pontjaiban ható pontszerű erők változó hosszúságúra és/vagy S-alakra fogják deformálni a tartókon átmenő eredetileg függőleges egyenes élt, akkor pedig jön az igen bonyolult számítás.

Hozzátartozik (bár ez már nem a fizika, hanem a gyakorlati alkalmazhatóság problémája), hogy az erőeloszlás brutálisan változik akkor, ha a tartók közti távolság akár pár századmilliméteres változtatásával a (mondjuk) eredetleg alsó tartón álló és a felsőre csak ráereszkedő ajtó átmegy a felső tartón lógó és az alsóra ráereszkedő ajtóba, vagy fordítva.

Előzmény: [1319] Sinobi, 2018-04-19 09:23:47
[1319] Sinobi2018-04-19 09:23:47

Az erők függőleges komponense nem adódik ebből a modellből (a feladatban megadhatják). A vízszintes komponensek viszont meghatározhatók, mint ahogy SmallPotato meg is tette [1312]-ben. Nem is nehéz.

Nem tudom, hogy miért lenne "öngyilkosság" kiszámolni az ajtó adataiból. Simán lehet, hogy tök egyszerűen adódik egy épeszű becslés. (Mondjuk az jön ki, hogy viszonylag tág határok között, vagy, valami adatnak a végtelenben vett határértékében 0.5-0.5 arányú a függőleges terhelés eloszlása.)

> Ezt a feladatot egy távoli fizika könyvben találtam.

Távoli?

Előzmény: [1316] marcius8, 2018-04-18 21:24:37
[1318] SmallPotato2018-04-18 23:52:03

Hogy a megoszlás fele-fele legyen, azt semmi nem indokolja. Merev testeket feltételezve ezt konkrétan lehetetlen megoldani (vagy a hasraütés bármely más arányt is megenged); rugalmas testeknél pedig igencsak el kellene mélyedni a számításokban - ez esetben egy kis méretpontatlanágot még elvisel a rendszer úgy, hogy a deformáció miatt utóbb a ráakasztás pillanatában nem használt tartóra is ráereszkedik az ajtó és végül mindkét tartóra nullától különbőző függőeges erő fog hatni. De hogy ezek mely esetben lesznek egyenlők ... az egyáltalán nem magától értetődő.

Előzmény: [1316] marcius8, 2018-04-18 21:24:37
[1317] marcius82018-04-18 21:28:28

Köszi, hogy foglalkozol a feladattal. Az 1. feladatban a korong forgástengelye függőleges. A korong a vízszintes és súrlódásmentes asztalon mozog, a korong egyenletes tömegeloszlású.

Előzmény: [1312] SmallPotato, 2018-04-15 20:02:08
[1316] marcius82018-04-18 21:24:37

Akkor mégsem vagyok annyira tájékozatlan, ami a 2. feladatot illeti. Ezt a feladatot egy távoli fizika könyvben találtam. Ott a megoldás során fel volt tételezve, hogy a tartó erők függőleges komponense egyformán oszlik meg a tartókon, de ezt különösebben nem indokolták. Szerintem igazából az van, hogy az ajtót vagy az egyik tartó tartja, vagy a másik tartó.

Előzmény: [1311] marcius8, 2018-04-14 21:52:52
[1315] SmallPotato2018-04-16 23:16:28

(Másik kérdés, hogy a szilárdságtani paraméterek birtokában is öngyilkosság lenne a dologgal manuálisan próbálkozni :))

Előzmény: [1314] SmallPotato, 2018-04-16 22:58:35
[1314] SmallPotato2018-04-16 22:58:35

Mármint ha a tartókra ható erőket akarjuk mérni? Attól függ.

A számításhoz szükség lenne a szóban forgó anyagok szilárdságtani jellemzőire (leginkább a rugalmassági modulusra), mert a két támaszerő függőleges komponensét (azok megoszlását az ajtó súlyán belül) az ajtó és a tartók rugalmas deformációja fogja meghatározni.

Pontosítva az eredeti mondatomat a feladat statikailag határozatlan (szilárdságtanilag pedig adathiányos).

Előzmény: [1313] Sinobi, 2018-04-16 11:45:56
[1313] Sinobi2018-04-16 11:45:56

> Ha mindkét tartó kifejt függőleges erőt is, akkor a feladat határozatlan,

Mit mutat a mérőműszer?

Előzmény: [1312] SmallPotato, 2018-04-15 20:02:08
[1312] SmallPotato2018-04-15 20:02:08

1. A korong geometriai tengelye vízszintes vagy függőleges?

2. Ha mindkét tartó kifejt függőleges erőt is, akkor a feladat határozatlan, mert az ajtó súlyát ellensúlyozó erőt a két tartó között nincs mi alapján felosztani.

Ha csak az egyik fejt ki függőleges erőt, akkor erre a tartópontra fel kell írni az ajtóra ható forgatónyomatékok egyensúlyát (a súlypontban ható nehézségi erő vs. a másik tartó által kifejtett vízszintes erő nyomatékainak egyensúlya), és ebből megkapjuk a tartók által kifejtett erők vízszintes komponensét (e komponensek nagysága egyenlő, csak irányuk ellentétes, hiszen több vízszintes erő nem hat), az egyszem függőleges összetevő pedig az ajtó súlya.

Előzmény: [1311] marcius8, 2018-04-14 21:52:52
[1311] marcius82018-04-14 21:52:52

Tisztelt Fórumozók! Két feladat megoldását keresem.

1. Egy vízszintes súrlódásmentes asztalon egy \(\displaystyle m\) tömegű és \(\displaystyle r\) sugarú egyenletes tömegeloszlású (sűrűségű) henger alakú korong nyugszik. A korong kerületére egy vékony, elhanyagolható tömegű fonal van felcsavarva, amelynek a korong kerületéről lelogó végét \(\displaystyle F\) erővel elkezdjük húzni. Mekkora lesz a korong gyorsulása és szöggyorsulása?

2. Egy egyenletes tömegeloszlású téglalap alakú vékony ajtó 1 méter széles, 2 méter magas, az ajtó súlya 500 Newton. Az ajtó függőleges tengely körül foroghat, az ajtó a 2 méter hosszú oldalával csatlakozik a forgástengelyhez. Az ajtó két tartóval van rögzítve a forgástengelyhez, az egyik tartó az ajtó aljától 0,7 méter távol van, a másik tartó az ajtó tetejétől 0,3 méter távol van. Mekkora a tartók által kifejtett, az ajtóra ható tartóerők nagysága?

Minden segítséget előre is köszönök. BZ.

[1310] Sinobi2018-04-03 12:13:35

> Nem tudom, de valahogy még mindig nem igazán értem, hogy mit nevezünk fekete lyuknak. A legtöbb helyen azt találtam, hogy olyan test, amelynek gravitációs terét nem hagyja el a fény. Na de ezt hogyan kell érteni? Attól, hogy még a fény nem hagyja el egy test gravitációs terét, attól még a fény ettől a testtől még bármilyen távol kerülhet. Vagy teszem azt, hogy a vörös fény nem hagyja el egy test gravitációs terét, attól még a kék fény elhagyhatja ennek a testnek a gravitációs terét, hiszen a kék fény fotonjai nagyobb energiájúak. És konkrétan mit jelent az hogy eseményhorizont? Ha a vörös vagy kék fény kiindul egy fekete lyukból, annak hol van az eseményhorizontja? Minden segítséget előre is köszönök. Maradok tisztelettel: Bertalan Zoltán.

Mivel a fekete lyukak definícióit, jellemzéseit megtalálod máshol ([wiki] vagy [sulinet fizika könyv]), én inkább a benned levő ellentmondásra koncentrálnék.

Kb sehol nem ezt adják meg definíciónak. Ez a definíció hibás/értelmetlen: egy objektum gravitációs tere az az univerzum.

Az ilyesmi definíciók gyakrabban úgy néznek ki, hogy „olyan térrész, amelyből nem lehet tetszőlegesen nagy, véges messzeségre elmenni”. (Azaz van egy korlát, amelynél messzebb már nem lehet menni, ez az eseményhorizont.) Se fény, se test, se más. (Pontosabb definíciót találsz máshol.)

> Vagy teszem azt, hogy a vörös fény nem hagyja el egy test gravitációs terét, attól még a kék fény elhagyhatja ennek a testnek a gravitációs terét, hiszen a kék fény fotonjai nagyobb energiájúak.

Általában úgy vesszük, hogy egy pontból ha a vörös fény nem tud kimenni tetszőlegesen messzire, akkor a kék fény sem. (Ha 0-nak vesszük a fény nyugalmi tömegét, és, elhanyagoljuk a gravitációs hatását, akkor ez igaz.)

> És konkrétan mit jelent az hogy eseményhorizont?

Fekete lyuk határa.

Előzmény: [1305] marcius8, 2018-03-29 14:59:03
[1309] kovats2018-04-01 08:09:27

A Napunkat is körül veszi egyfajta anyag - helyesebb elnevezéssel: plazma-tömörülések, azaz, granulák.

Miért haladna át a fény egy ilyen "keveréken" elhajlás nélkül???

"A granulákban 5-7 km/s sebességgel felfelé áramló forró gáz van, míg a granulák között már a kihűlt, lefelé sűllyedő gázt található. Egy átlagos granula átmérője 500 km. A granulák, miután létrejönnek, folyamatosan változtatják az alakjukat, keverednek az őket körülvevő anyaggal és lassan eltűnnek"— Forrás: csillagaszat.hu

[1308] kovats2018-04-01 05:13:56

...és miért lenne például "homogén" a tér - még ha az nagyon ritka is - a nagy tömegű égitestek környezetében. A sűrűség-különbség is okoz fényelhajlást. A magától nem világító Mars légköre is pl. nagyon ritka, és logikus, hogy emiatt hatással kell lesz a rajta áthaladó elektromágneses hullámokra.

[1307] SmallPotato2018-03-31 20:38:18

Nem világító égitestek mellett a fény nem hajlik el?

Előzmény: [1306] kovats, 2018-03-30 06:25:13
[1306] kovats2018-03-30 06:25:13

(Csak józan paraszti logikával, semmi matematika)

Hozzászólásomban csak egy megfontolandó dologra hívnám fel a figyelmet. A foton az nem egy tárgy, amit csak úgy elnyelhet valami. A túlzásba vitt "elméletieskedés" miatt már sokan megfeledkeznek arról, hogy a foton "csupán" egy hatás-csomag az elektromágneses családban: azaz, elektromos és mágneses hatások váltakozó hatásainak sora. S mint ilyen - hasonlóan pl. a rádióhullámokhoz is - irányítható, tömöríthető, erősíthető, tükrözhető, elnyelethető, felhasználható, stb.

Ha egy fénysugár ráesik egy nagy tömegű, feketére festett vaslemezre, akkor az onnan se tud "kilépni". Az viszont biztos, hogy valamilyen kölcsönhatásba lép: pl. melegszik.

Fekete lyuk? Gravitáció? Véleményem szerint, ha megértettük, hogy a foton valójában "micsoda", akkor megértettük azt is miért nincs tömege, de akkor miért is lehet beszélni gravitációs hatásról?

Az, hogy a nagy tömegű csillagok mellett a fény elhajlik, miért gondoljuk hogy az a gravitációs hatás miatt történik.

Ha már csillagról beszélünk, akkor annak fénye van. Nagyon erős, és sokféle hullámhosszú fénye van. A fénynek a fényre is lehet hatása. Miért is ne lenne. Két elektromágneses hatás miért is ne hatna egymásra?

Gondolom ez nem okoz belátási nehézséget senkinek, csupán a színek keverhetőségére kell gondolni.

Előzmény: [1305] marcius8, 2018-03-29 14:59:03
[1305] marcius82018-03-29 14:59:03

Nem tudom, de valahogy még mindig nem igazán értem, hogy mit nevezünk fekete lyuknak. A legtöbb helyen azt találtam, hogy olyan test, amelynek gravitációs terét nem hagyja el a fény. Na de ezt hogyan kell érteni? Attól, hogy még a fény nem hagyja el egy test gravitációs terét, attól még a fény ettől a testtől még bármilyen távol kerülhet. Vagy teszem azt, hogy a vörös fény nem hagyja el egy test gravitációs terét, attól még a kék fény elhagyhatja ennek a testnek a gravitációs terét, hiszen a kék fény fotonjai nagyobb energiájúak. És konkrétan mit jelent az hogy eseményhorizont? Ha a vörös vagy kék fény kiindul egy fekete lyukból, annak hol van az eseményhorizontja? Minden segítséget előre is köszönök. Maradok tisztelettel: Bertalan Zoltán.

[1304] kovats2018-03-01 06:25:48

A gravitációs hullám alatt a periodikusan változó hatásokat kell érteni. Az elnevezésből adódóan ezen hatások alatt erőhatásokat, mégpedig tömegvonzási erőket kell értenünk.

A Hold-Föld kapcsolatában is létezik egyfajta gravitációs hullám, (erő lüktetés), csak kis frekvenciával, melynek periódusa kvázi 24 óra. Ne tévesszen meg senkit az ár-apály jelenség 6 órás periódusa. A 6 óra abból adódik, hogy a Földön egy időben az átellenes oldalon is létrejön az ár, melyet a Föld ezen oldali kilendülése okoz, ugyanis a Föld-Hold egy közös tömegpont körül kering a Nap körül.

Az, hogy a gravitációs hullám transzverzális-e vagy longitudinális, azt nem a matematikának kell majd megmondani. Ennek eldöntéséhez a fizikai kép ismerete szükséges. Ebből a megfontolásból - véleményem szerint - a gravitációs hullám gömbszerűen és longitudinálisan terjed.

A fenitek megértéséhez nincs szükség hipotézisre.

Előzmény: [1303] marcius8, 2018-01-21 08:44:58
[1303] marcius82018-01-21 08:44:58

A De-Broglie hipotézis szerint egy \(\displaystyle p\) lendületű testhez egy \(\displaystyle \lambda=h/p\) hullámhosszúságú hullám rendelhető, ahol \(\displaystyle h\) a Planck-állandó. De vajon ez a hullám transzverzális vagy longitudinális? Van-e annak jelentősége, hogy ez a hullám transzverzális vagy longitudinális?

[1302] marcius82017-11-29 12:11:27

Ha jól hallottam (láttam, olvastam), bizonyítást nyert a gravitációs hullámok létezése. Mennyi a gravitációs hullámok sebessége vákuumban és nem vákuumban?

[1301] Sinobi2017-07-28 16:19:03

Mi az, hogy bolygó? A Pluto most bolygónak számít vagy sem? És a Tejútrendszer közepén levő szupermasszív fekete lyuk annak számít?

Előzmény: [1300] marcius8, 2017-07-28 13:56:50
[1300] marcius82017-07-28 13:56:50

Na hogy én legyek az 1300-ik hozzászóló... (jubileum) Állhat-e egy fénysugár egy bolygó körül körpályára, vagy akár ellipszis-pályára? Netán, ha igen, akkor ez a bolygó tekinthető-e fekete lyuknak?

[1299] marcius82017-07-28 13:51:44

Van egy merev korong, amelynek sugara 600000 km. Ezt a korongot megforgatják 2 rad/sec szögsebességgel. Mi fog történni ezzel a merev koronggal? (Mert hogy a korongnak lesznek olyan pontjai, amelyeknek a sebessége a klasszikus fizika szerint nagyobb a fénysebességnél.) Előre is köszönöm mindenki válaszát!

[1298] Sinobi2017-07-16 13:08:55

> A ládának a köteles billentés közben biztosan 1 kg-nál többel változik a súlya.

Ha mondjuk a láda tetejére erősítünk (2 helyen) egy nagyon hosszú botot, és egyoldalú emelőnek használjuk, akkor a láda súlya a kövön billentéskor csak picit változik, nem? ((És ugyanezzel a bottal billentés közben a láda súlyát is megkapjuk, még csak mérleget sem kell alácsúsztatni))

Köteles billentésnél meg a láda súlyának a fele esik a kötélre, és a szokottnak csak a fele a kőre.

De fix me, nagyon rég nem foglalkoztam egyszerű gépekkel.

Előzmény: [1297] jonas, 2017-07-15 04:16:14
[1297] jonas2017-07-15 04:16:14

Ha a ládát kötéllel tényleg meg lehet billenteni úgy, hogy ezt a csapda nem veszi észre, akkor a csapda nem méri nagyon pontosan a láda súlyát. A ládát meg kell billenteni, és alá kell rakni egy fürdőszobamérleget vagy mezőgazdasági mérleget. Az én fürdőszobamérlegem például 180 kg-ig mér és maga kb. 1 kg-ot nyom. A ládának a köteles billentés közben biztosan 1 kg-nál többel változik a súlya. Ha a láda nagy, akkor nagyobb mérleg kell, de az arányok hasonlóak.

Előzmény: [1296] merse, 2017-07-13 23:40:44
[1296] merse2017-07-13 23:40:44

http://duplapluszjo.blogspot.hu/2017/06/kenderbajusz-kalozkapitany-es.html

Kenderbajusz kalózkapitány és a kincsesláda Kenderbajusz kalózkapitány megtalálta a híres elveszett aranykincset egy lakatlan sziget eldugott barlangjában. A téglatest alakú hatalmas kincsesláda zsúfolásig van tömve arannyal és drágakövekkel. A láda a barlang egy vízszintes padlójú hatalmas csarnokának a közepén áll, azonban csapdák védik. Közvetlenül a láda alatti téglalap alakú terület egy különálló kődarab. Ez a csapda központi eleme, mely úgy funkcionál, mint egy mérleg. Ha megváltozna a kődarabon lévő összsúly, akkor az működésbe hozna egy szerkezetet, aminek hatására a barlang kijáratai beomlanak, és a kalózok örökre bennragadnak. Kenderbajusz ezért azt eszelte ki, hogy amint a ládát kötéllel levontatják a kőről, egy pontosan ugyanolyan súlyú ládát egyúttal rátolnak a kőre. Ehhez azonban tudni kéne a kincsesláda tömegét. Segítsetek Kenderbajusznak, hogyan tudná megmérni a láda teljes tömegét anélkül, hogy a láda lekerülne a kőről? A súrlódási együttható elég nagy, ezért kötelekkel meg tudják billenteni a ládát, ha a kőre nehezedő súly közben nem változik. A kötél súlya elhanyagolható. Távolságméréseket szabadon tudnak végezni. A kincsek nem mozoghatnak a ládában, mert zsúfolásig vannak tömve.

  [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]    [20]    [21]    [22]    [23]    [24]    [25]    [26]    [27]    [28]    [29]    [30]    [31]    [32]    [33]    [34]    [35]    [36]    [37]    [38]    [39]    [40]    [41]    [42]    [43]    [44]    [45]    [46]    [47]    [48]    [49]    [50]    [51]    [52]    [53]