Пређи на главни садржај

Посуда са водом на стрмој равни

Добар дан професоре, овде Никола из бившег одељења #. Вероватно не знате али ја ћу полагати физику на пријемном испиту за упис на електротехнички факултет ове године. Јавио сам вам се јер имам проблем око неких задатака па сам мислио ако можете да ми помогнете око њих тј. да вам пошаљем па да их погледате. Унапред хвала.
Ево нпр овај задатак ми није био јасан зашто је решење 0. На глаткој стрмој равни нагибног угла α се налази отворена посуда са водом. Укупна маса посуде и воде у њој је m. Посуда се гура наниже силом константног интензитета F у правцу нагиба стрме равни. Ако је g гравитационо убрзање, ниво воде ће бити паралелан стрмој равни ако је интензитет силе...
Нека се посуда прво креће равномерно убрзано, по правом путу, под утицајем силе и без трења. Вода ће се понашати попут возача у аутомобилу који убрзава унапред - због присуства инерције ће ићи уназад. Возача зауставља седиште, а воду задњи део посуде. Ниво воде ће се издигнути на задњој страни па ће њена површина бити искошена. 
Док је посуда на стрмој равни, на воду делује компонента m·g·sinα дуж равни. Резултанта друге компоненте силе теже и силе реакције подлоге стрме равни је нула. Док је посуда непокретна на стрмој равни, површина воде је паралелна са ПОВРШИНОМ ЗЕМЉЕ а не са подлогом стрме равни:


Када почне да се спушта по дејством m·g·sinα, вода није у могућности да се подигне на задњем делу посуде јер је пре почетка кретања њена површина била паралелна са земљом. Дакле, површина воде је паралелна са стрмом равни док се посуда креће убрзано. Да би то и остало тако, спољашња сила која се помиње у задатку заиста мора да буде нула! 
Цео проблем је могуће разматрати тако што се референтни систем веже за посуду - систем где се уводи инерцијална сила.

Коментари

Популарни чланци

Електромагнетне осцилације

Најједноставнији приказ електромагнетних осцилација представља веза калема и кондензатора у струјном колу. Такво коло је присутно у многим електронским уређајима које употребљавамо.  Кондензатор је приказан у облику ваљка и у почетку је био напуњен. Позитиван знак је у складу са позицијом позитивне облоге кондензатора, а приказује и смер струје у колу. У калему настаје магнетно поље, али се постепено формира због присуства индуктивног електричног отпора. Након што се кондензатор испразни, струја самоиндукције пуни кондензатор - у складу са Ленцовим законом.



Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Узајамна индукција

Док је обављао експерименте који су довели до открића електромагнетне индукције, Мајкл Фарадеј би поставио два калема, један наспрам другог, и запазио је да калем са батеријомствара струју у другом калему при укључењу/искључењу батерије. Исто тако је постављао језгро начињено од гвожђа у оба калема и уочио је појачање ефекта. Видео запис приказује индуковање струје у калему с леве стране због промене флукса магнетног поља који потиче од десног калема:



Смер индуковане струје у десном калему је у складу са Ленцовим законом. Предуслов настанка индуковане струје је електромоторна сила: ε = - NΔΦ/Δt  Промена флукса је сразмерна промени јачине струје (Δί) у калему с леве стране: ΔΦ = MΔί при чему је M коефицијент узајамне индукције који зависи од облика и величине оба калема, као и од броја навојака и узајамног положаја. Подразумева се да десни калем индукује струју у другом калему, што није приказано у анимацији, али коефицијент самоиндукције калема с леве стране једнак је оном с десне ст…

Линеарни хармонијски осцилатор

Видео запис приказује кружне осцилације куглице и линеарне хармонијске осцилације њене сенке. Циљ је да се повуче паралела између те две врсте осцилација:


Приказ осциловања објекта закаченог за опругу треба да пружи увид у то због чега се се осцилаторна кретања описују хармонијским функцијама.

У првом делу је дат приказ хармонијског осцилатора који мирује. Међутим, ако кретање анализирамо у односу на други референтни систем, тако да је осцилатор у покрету, уочавамо путању која изгледа попут хармонијске функције. На сајту Геогебре је дат приказ симулације простог осцилатора и графика положаја, брзине и убрзања.