Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciezkosc

Ruch prostoliniowy, po okręgu, krzywoliniowy. rzuty. Praca, energia i moc. Zasady zachowania.
lampka1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 75
Rejestracja: 3 kwie 2019, o 18:36
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Piła

Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciezkosc

Post autor: lampka1 »

Mam zagadnienie - do znajacych prawa fizyki lepiej ode mnie.
Podrzucony pzedmiot moze na chwile uniesc sie w gore sam. CZY podrzucony przedmiot, ktorego nie puscimy reka staje sie lzejszy po podrzuceniu (jesli nadal trzymamy go reka)?
Na moj "chlopski" rozum TAK, bo dziala jednak sila podrzucenia.
Jaka jest odpowiedz?
Dudenzz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 93
Rejestracja: 8 mar 2009, o 18:21
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 19 razy

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: Dudenzz »

Siła ciężkości (pot. ciężar) to nie jest wypadkowa siła, która działa na przedmiot. Siła ciężkości to jedna z wielu sił składających się na tą wypadkową. Odpowiedź, której oczekiwałby od ciebie nauczyciel w szkole podstawowej jest prosta. Ciężar nie zmienia się w ogóle. W szkole średniej nauczyciel może oczekiwać od ciebie informacji, że ciężar zmienia się; a zmiana ciężaru jest funkcją obydwóch wysokości (przed i po podrzuceniu) na których przedmiot się znajduje.

\(\displaystyle{ \Delta F(r_1,r_2) = G\left(\frac{M \cdot m}{r_1^2} - \frac{M \cdot m}{r_2^2}\right)}\)

W praktyce jednak taka zmiana jest na tyle mała, że może zostać całkowicie pominięta.

Wskazanie wagi jest proporcjonalne do siły wypadkowej działającej na przedmiot, a nie samego ciężaru.
lampka1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 75
Rejestracja: 3 kwie 2019, o 18:36
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Piła

Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciezkosc

Post autor: lampka1 »

Czyli mowiac prosto - ciezar nie zmienia sie, ale sila potrzebna do uniesienia ciezaru (nasza sila) zmniejsza sie po podrzuceniu (przylozeniu wiekszej sily), zgadza sie? Skoro przedmiot po podrzuceniu i puszczeniu sam "leci" do gory, wykonujac ruch jak do podrzucenia, ale trzymajac nadal przedmiot w rece- po przylozeniu sily jak do podrzucenia i uniesienie go tak jest dla nas "lzejszy", tak?
Dudenzz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 93
Rejestracja: 8 mar 2009, o 18:21
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 19 razy

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: Dudenzz »

Lżejszy i cięższy to porównanie cech o których potocznie mówi się ciężar, czyli porównanie sił ciężkości, więc przedmiot nie staje się ani cięższy, ani lżejszy. Zmienia się siła wypadkowa działająca na przedmiot, ale siła ciężkości pozostaje taka sama.
lampka1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 75
Rejestracja: 3 kwie 2019, o 18:36
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Piła

Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciezkosc

Post autor: lampka1 »

Hmm czyli zmienia sie sila wypadkowa?
Chodzi mi o to, ze przedmiot podrzucony leci do gory, czyli niejako mniejsza sila dociska do naszej reki, nawet gdy go nie puscimy, o to mi chodzi mowiac ze staje sie "lzejszy", jak to nazwac i czy tak jest?
Awatar użytkownika
AiDi
Moderator
Moderator
Posty: 3841
Rejestracja: 25 maja 2009, o 22:58
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 45 razy
Pomógł: 702 razy

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: AiDi »

Dudenzz pisze:W szkole średniej nauczyciel może oczekiwać od ciebie informacji, że ciężar zmienia się; a zmiana ciężaru jest funkcją obydwóch wysokości (przed i po podrzuceniu) na których przedmiot się znajduje.
Wzór który podałeś opisuje zmianę siły grawitacji, a nie ciężkości. W szkole średniej te dwie siły się rozróżnia (przynajmniej jakościowo powinno, bo ilościowo to za trudna rzecz).
Co do samego zadania to ja przyznam szczerze nie do końca rozumiem o co autor pyta. Albo inaczej - co to znaczy, że przedmiot staje się lżejszy? Chodzi o to co czuje nasza ręka, czyli o siłę jaką przedmiot na nią naciska? Co to znaczy, że przedmiot podrzucimy, ale nie puścimy go ręką?
lampka1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 75
Rejestracja: 3 kwie 2019, o 18:36
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Piła

Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciezkosc

Post autor: lampka1 »

Tak wiec chodzi o nacisk przedmiotu na reke wykonujac ruch podrzucenia, ale nie puszczenia przedmiotu (zeby sam "polecial" w gore).
Przyklad obrazowy. Trzymam ciezkie pudlo dwoma rekami i wykonuje ruch podrzucenia go do gory, podtrzymujac go caly czas od dolu. W tym momencie gdy podrzuce moge ten ciezar podtrzymac tylko jedna reka, bo staje sie w moim rozumieniu "lzejszy" wzgledem nacisku na reke.
Drugi przyklad podrzucam butelke do gory, jak ja puszcze leci do gory, a jak nie puszcze...? Staje sie dla mnie "lzejszy", bo sila wypchniecia dziala?
Dudenzz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 93
Rejestracja: 8 mar 2009, o 18:21
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 19 razy

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: Dudenzz »

Bez względu na puszczanie ręką podrzucanych przedmiotów i inne ciekawe rzeczy, które dzieją się w tym opisie, lżejszy i cięższy to pojęcia, które dotyczą porównania siły ciężkości. Zmiana innych sił działających na przedmiot na jego ciężar nie wpływa. Nie możesz powiedzieć, że przedmiot staje się lżejszy ani cięższy. A jeżeli tak powiesz, to jest to nieprecyzyjne.
lampka1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 75
Rejestracja: 3 kwie 2019, o 18:36
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Piła

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: lampka1 »

Czy zmniejsza sie sila nacisku na reke po podrzuceniu, jesli przedmiot dalej bedziemy podtrzymywac?
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: kruszewski »

Wykonajmy zatem eksperyment myślowy.
Warunki idealne, brak oporów ruchu, deseczka i sprężyna nieważkie. Ruch klocka jest pionowy.

Niech dłonią będzie deseczka a przedmiotem klocek mający masę. Niech między deseczką a klockiem będzie sprężyna śrubowa której ugięcie będzie miarą odczywania siły z jaką klocek działa na rękę - deseczkę.
By podrzucić klocek należy podziałać na niego siłą nadającą mu przyspieszenie względem Ziemi ale mniejsze od wywołującego oderwanie się klocka od sprężyny bo traci kontakt z dweseczkę i ekseryment przestaje spełniać założenia . Można to zrobić na dwa sposoby.
Uderzając w deseczkę lub nadając jej ruch przyspieszony.
W obu przypadkach możemy zmierzyć ugięcie sprężyny.
W pierwszym przypadku klocek nabył prędkości wg zasady nabywania pędu i jego prędkość o stałej wartości już nie przyrasta co oznacza brak przyspieszenia ruchu i w konsekwencji rozprężenie się się sprężyny do długości jaką miała przed uderzeniem w deseczkę a ta była mniejsza od długości swobodnej o ugięcie spowodowane siłą \(\displaystyle{ Q = m \cdot g}\) Jest to siła z jaką ręka - deseczka działa na klocek po zaprzestaniu jego "popychania".
W drugim przypadku jest podobnie.
Podnosząc klocek przez nadanie mu przyspieszenia ruchem deseczki działamy na sprężynę ściskając ją siłą równą sile działania deseczki na klocek. Z założenia nie jest to impuls siły. Po podniesieniu klocka tym sposobem działania na pewną wysokość zaprzestajemy jego popychania co równoznaczne jest z ruchem klocka bez przyspieszenia a to spowoduje ustanie przyczyny ściskającej sprężynę (brak siły bezwładności) i powrót sprężyny do postaci, czyli długości, jaką miała przed rozpoczęciem ruchu podnoszenia a ta była mniejsza od długości swobodnej o ugięcie spowodowane siłą \(\displaystyle{ Q = m \cdot g}\).
Jest to siła z jaką ręka - desaeczka działa na klocek po zaprzestaniu jego "popychania".

Proszę zauważyć, że przez cały czas trwania ruchu "podnoszenie" klocka siła z jaką trzeba działać na klocek jest większa od siły podtrzymującej go w bezruchu (na stałej wysokości).
Awatar użytkownika
AiDi
Moderator
Moderator
Posty: 3841
Rejestracja: 25 maja 2009, o 22:58
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 45 razy
Pomógł: 702 razy

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: AiDi »

Powiedz nam jeszcze kto Ci to pytanie zadał? Sytuacja i pytanie są wysoce nieprecyzyjne. Podrzucenie piłki z definicji oznacza nadanie jej niezerowej prędkości do góry (powiedziałbym, że też jej puszczenie, ale to pomińmy). W trakcie podrzucania (czyli nadawania prędkości do góry) piłka wydaje Ci się cięższa, bo siła jaką Ty na nią działasz musi być większa od jej ciężaru, zatem z III zasady dynamiki piłka działa na Ciebie siłą o wartości większej niż jej ciężar. Teraz jak już skończysz piłkę przyspieszać, to możesz na nią działać siłą równą co do wartości ciężarowi - wtedy będzie się ona poruszała ruchem jednostajnym z prędkością jaką jej nadałaś. Wtedy będzie ona dla Ciebie równie ciężka co w przypadku zwykłego jej trzymania. Możesz też działać na nią siłą mniejszą niż ciężar, wtedy będzie poruszała się ona ruchem opóźnionym, a Ty będziesz miała wrażenie, że jest lżejsza.
Dudenzz pisze:lżejszy i cięższy to pojęcia, które dotyczą porównania siły ciężkości.
Lub też subiektywnego odczuwania ciężaru trzymanego ciała, czyli siły nacisku ciała na rękę. Trzeba w treści zadania powiedzieć o co chodzi, ale rozumiem, że to nie jest typowe zadanie ze zbioru. Tak czy inaczej lampka1 już tę kwestię uściśliła.
lampka1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 75
Rejestracja: 3 kwie 2019, o 18:36
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Piła

Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciezkosc

Post autor: lampka1 »

Hmm, rozumiem doskonale ze moment nadawania predkosci (podrzut) wiaze sie z wieksza sila jaka musze nadac. Zatem jesli juz przedmiot nabyl te predkosc - nacisk jego na reke sie zmniejsza tylko teraz tak - zmniejsza sie do tego samego nacisku co zwykle tzymanie, czy zmniejsza sie jeszcze bardziej, poniewaz przedmiot "odrywa" sie i leci w gore? Czyli sila nacisku sila rzeczy jest mniejsza.

Pytanie czysto jest teoretyczne
Awatar użytkownika
AiDi
Moderator
Moderator
Posty: 3841
Rejestracja: 25 maja 2009, o 22:58
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 45 razy
Pomógł: 702 razy

Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciezkosc

Post autor: AiDi »

lampka1 pisze:zmniejsza sie do tego samego nacisku co zwykle tzymanie, czy zmniejsza sie jeszcze bardziej, poniewaz przedmiot "odrywa" sie i leci w gore?

Wszystko zależy od tego jak to zrobisz, ale oczywiści w praktyce nie da się nad tym zapanować. Siła ta może być równa ciężarowi, lub mniejsza. Nic więcej powiedzieć się nie da.
lampka1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 75
Rejestracja: 3 kwie 2019, o 18:36
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Piła

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: lampka1 »

Cyt. "Możesz też działać na nią siłą mniejszą niż ciężar, wtedy będzie poruszała się ona ruchem opóźnionym, a Ty będziesz miała wrażenie, że jest lżejsza."

Wytlumacz prosze jeszcze, w jakiej sytuacji. Np podrzucenia przedmiotu?

A czemu w "locie" podrzucajac mozna nie podtrzymywac druga reka przedmiotu, ktorego jedna reka normalnie nie utrzymamy? Tak po prostu jest, ale z czego to wynika? Stabilnosc w ruchu?
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: Podrzucenie przedmiotu w gore trzymajac go w rece a ciez

Post autor: kruszewski »

Jeżeli przedmiot oderwał się (od ręki) i leci w górę, to co lampka 1 podtrzymuje?
Pustą dłoń.
ODPOWIEDZ