Diskusní fórum
Diskusní fórum je uzavřeno a slouží už jen jako archiv starších příspěvků. Máte-li dotaz nebo připomínku, napište nám na info@fyzikalniolympiada.cz.
Diskusní fórum je uzavřeno a slouží už jen jako archiv starších příspěvků. Máte-li dotaz nebo připomínku, napište nám na info@fyzikalniolympiada.cz.
RSS |
Co je FO? |
Organizační řád FO (pdf) |
Pravidla pro určování pořadí (pdf) |
Další předmětové olympiády |
Praemium Bohemiae
© 2002–2026 Fyzikální olympiáda. All rights Reserved.
Pokud není uvedeno jinak, podléhá text na těchto stránkách licenci Creative Commons Uveďte autora 3.0 Česká republika
webmaster@fyzikalniolympiada.cz – Jan Prachař
Energie kmitání
Mám dotaz k příkladu 8 ze studijního textu Funkce ve fyzice. V autorském řešení se nejdřív spočítá počateční rychlost a výchylka oscilátoru po dopadnutí plastelíny a potom se utvoří rovnice zachování energie, z které se získá maximální výchilka oscilátoru. Proč nelze položit energii oscilátoru rovnou potenciální energii plastelíny nad zavěšenou miskou? Vychází pak menší výchylka a i celkově to vypadá chybně. Správná hodnota mi vyšla, až když jsem k p.e. plastelíny přičetl energii, o kterou se "zvětšila" energie pružiny po zavěšení misky. Pokud jsme ale po zavěšení misky pružinu zastavili v rovnovážné poloze, oscilátor vlastně žádnou energii neměl a jediná energie, o kterou byl obohacen byla jen p.e. dopadnuté plastelíny. Mohl by na to někdo posvítit?
Re: Energie kmitání
Ve výše popsaných úvahách vznikají problémy z toho důvodu, že tam dochází k rázu, v tomto případě se jedná o dokonale nepružný ráz, kde je již třeba také uvažovat s deformační energií při srážce. Je tedy třeba použít dva zákony – zákon zachování hybnosti a zákon zachování mechanické energie (toto je v případě srážek popsáno např. v učebnici Fyzika – Mechanika pro gymnázia – cvičení na konci učebnice). Je třeba počítat s tím, že potenciální energie plastelíny se při dopadu přemění jednak na energii deformační, zbývající energie pak způsobí rozkmitání nově vzniklého oscilátoru (nově vzniklého proto, že uvažujeme již jiné závaží na pružině, tj. M+m). Proto nevystačíme s pouhým použitím energetické úvahy padající plastelíny pro rozkmitání oscilátoru a je třeba nejprve užitím ZZH určit velikost počáteční rychlosti misky se závažím, tj. po srážce.
Re: Re: Energie kmitání
A já měl za to, že při dokonale nepružném odrazu se veškerá kinetická energie (z pohledu těžišťové vztažné soustavy) přemění na nějakou jinou. Tak jak je to tedy?
Re: Re: Re: Energie kmitání
Ve studijním textu Souřadnice ve fyzice od str.22 je problém rázu dokonale pružného i nepružného podrobně rozebrán v laboratorní i těžišťové soustavě (i z energetického hlediska). Myslím, že tam by se dala nalézt i odpověď na výše uvedenou otázku. Tento text je ke stažení na stránkách FO.
Re: Re: Re: Re: Energie kmitání
No z uvedeného studijního textu, ze strany 23 cituji "V tomto případě už ale neplatí zákon zachování mechanické energie", jenžto se týká dokonale nepružného odrazu. Takže nechápu, jak, dle vašeho příspěvku z 10.6. lze použít v případě dokonale nepružného rázu zákon zachování mechanické energie, který dle odkazovaného textu neplatí.
Re: Re: Re: Re: Re: Energie kmitání
Po přečtení své původní odpovědi bych asi odpověděla takto: v případě dokonale pružného rázu je nutné výslednou rychlost po srážce určit užitím zákona zachování hybnosti. Pak je možno spočítat mechanickou energii po srážce a odečíst tuto energii od původní energie. Pak dostaneme deformační energii. Ve své původní odpovědi jsem psala o použití zákona zachování hybnosti. Použití zákona zach. energie pak platí pro další část úlohy, kdy se zjišťuje maximální výchylka závaží na pružině, v tomto případě jsem tedy neměla ma mysli použití tohoto zákona v souvislosti s rázem.