A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. I. megoldás. A feladat egyenértékű azzal, hogy kötelet függesztünk fel a két végén, majd a közepénél fogva lehúzzuk. A jég csak azért került a feladatba, hogy a kötél az a) állapotban is nyugalomban maradjon, hiszen az egyenletesen eloszló jég nem befolyásolja a tömegközéppont helyét. Ennél a feladatnál ha a kötelet a közepénél lefele húzzuk, akkor munkát végzünk a rendszeren, így nő a mechanikai energiája. (A megolvadáskor változó belső energia nem befolyásolja a mechanikai energiát.) A mozgási energia mindkét állapotban nulla, tehát a kötél lehúzása során a helyzeti energia és vele együtt a súlypont magassága nőtt. Így most és az eredeti feladatban is az a) állapotban van magasabban a súlypont. Nagy Adrienn (Barcs, 1. Számú Ált. Isk. 8. o. t.)
II. megoldás. Az energiaminimum elve szerint a testek önmaguktól olyan állapotba igyekeznek jutni, ahol energiájuk a lehető legkisebb. A kötél magától jutott a) állapotból b)-be a kényszerfeltételek megszűnése miatt, ezért b) állapotban kevesebb az összenergia. Mivel a kötélnek csak a helyzeti energiája változott, az a) állapotban volt magasabban a súlypontja.
Tóth Ferenc (Szekszárd, Garay J. Gimn., I. o. t.)
Megjegyzés. A felfüggesztett kötél alakja a ch , az úgynevezett koszinusz hiperbolikusz függvénnyel (másnéven láncgörbével) írható le. |