|
Feladat: |
2312. fizika feladat |
Korcsoport: 16-17 |
Nehézségi fok: átlagos |
Megoldó(k): |
Horváth Ákos , Nyírő Péter , Rékasi János , Scherer Katalin , Szekeres Tamás , Varjú Katalin , Vass Péter , Vladár Károly |
Füzet: |
1989/január,
43 - 44. oldal |
PDF | MathML |
Témakör(ök): |
Egyéb felhajtóerő, Egyenletesen gyorsuló rendszerek, Feladat |
Hivatkozás(ok): | Feladatok: 1988/május: 2312. fizika feladat |
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. I. megoldás. Ha a kocsi jobbra gyorsul, akkora a benne lévő levegő a tehetetlensége folytán a kocsi bal oldala felé torlódik. Ennek következtében a kocsiban vízszintes irányban nyomáskülönbség jön létre, amely pontosan olyan hatással van a léggömbökre, mint a légkörben függőleges irányban létező hidrosztatikai nyomáskülönbségek. A közeg sűrűségénél kisebb sűrűségű léggömbre a kisebb nyomású tartományok felé "felhajtóerő'' hat, míg a nagyobb sűrűségű léggömb továbbra is könnyű tehetetlen testnek tekinthető (rá is hat felhajtóerő, de súlyereje ezt abszolút értékben meghaladja.) Mivel a gyorsuló kocsi bal oldalán a legnagyobb a nyomás, ezért az jelű léggömbre a kötélerőn kívül jobbra, és felfelé fog hatni "felhajtóerő'', így az a gyorsulással megegyező irányba fog elmozdulni (l. az ábrát). A másik ( jelű) léggömb mint bármely más felfüggesztett tehetetlen test a gyorsulással ellentétes irányba mozdul el.
Vass Péter (Sopron, Széchenyi I. Gimn., II. o. t.)
II. megoldás. A vagon belsejében a vonattal együtt gyorsuló testek mozgását a egyenlet írja le, ahol -k a testre ható erők, a test tömege, pedig a vagon és a benne levő testek közös gyorsulása.
Az egyenletet így is felírhatjuk: Az ennek megfelelő megfogalmazás: a vagon belsejében a nyugalom feltétele az, hagy a testre ható erők az látszólagos tehetetlenségi erővel együtt zérust adjanak. A tehetetlenségi erő a vagonban lévő összes test ‐ a léggömbök, a léggömböket tartó fonalak és a levegő részecskéi ‐ esetében beolvasztható az gravitációs erőbe: ami azt jelenti, hogy a gyorsítás ideje alatt a vagon belsejében a látszólagos gravitációs gyorsulás. A léggömbök úgy fognak elhelyezkedni, hogy az őket tartó fonál a látszólagos gravitáció szerint lesz függőleges: az ábra szerint az léggömb jobbra, a léggömb balra mozdul el. (Vladár Károly)
|
|