Amiksessa tehtävä fysiikan Newtonin kolmanteen lakeen liittyen. (voima ja vastavoima) Tehtävä menee näin: Oletetaan, että jaksat puhaltaa niin voimakkaasti, että saat purjeveneen liikkeelle. Kummassa tapauksessa purjevene lähtee liikkeelle? Perustele vastauksesi.
A: Istut veneen takatuhdolla ja puhallat purjeeseen.
B: Istut laiturilla ja puhallat siitä purjeeseen.
En vaan ymmärrä mitä tässä haetaan, molemmissa tapauksissahan se liikkuu, jos mulla nyt kerran niin paljon puhallusvoimia on.... Voitko selittää, jos ymmärrät? Kiitos etukäteen!
Voima ja vastavoima
Anonyymi
38
2115
Vastaukset
- Anonyymi
:DDDD
Paras tällä viikolla.- Anonyymi
On kyllä ylimielisiä vastauksia. Kysymys on mielenkiintoinen ja vain yksinkertaistamalla vastaus lukion tasoiseen fysiikkaan kyseessä on helppo ongelma.
- Anonyymi
Näin pitää palstaa aktivoida !
- Anonyymi
C: Istut veneen takatuhdolla ja puhallat taaksepäin.
- Anonyymi
Piirrä kuva tai tee "pienoismalli" pöydältä löytämistäsi tavaroista. Jos niistä ei selviä, niin opettajasi eivät ole osanneet opettaa sinulle yhtikäs mitään.
- Anonyymi
Näin simppeli kysymys tuottaa vaikeuksia selittää, jos kysyjä ei itse asiaa ymmärrä.
Mutta yritän: periaatteessa olet veneessä istuessasi sillä tukipinnalla, missä se purjekin on kiinnitettynä. Kun puhallat purjeeseen, saat siihen aikaan voiman, joka kohdistuu suuntaan x. Samaan aikaan siitä johtuen, että tukipintasi on veneen kannella, kohdistuu yhtä suuri voima suuntaan -x, joka siis kumoaa täysin puhalluksesi veneelle antaman liikemäärän.
Laiturilla puhaltaessasi viimeksi mainittua vastavoimaa ei synny, joten vene liikkuu.
Voiman ja vastavoiman laki on esimerkissä avattuna ja voit kokeilla jollakin vastaavalla kokeella sen itsekin. Puhalluskoe tulisi tehdä jollain pienellä tuulettimella jossakin hyvin kevyellä aluksella (kaarnalaivalla).- Anonyymi
Väärin. Mitään täydellistä kumoutumista ei tapahdu, vaan ilma virtaa purjeen kohtaamisen jälkeen taaksepäin. Liikemääränsäilymisestä seuraa että jonkin muun liikemäärän on muututtava saman verran vastakkaiseen suuntaan, kuin ilman muuttui taaksepäin. Se jokin muu on se vene, mikä siis liikkuu puhalluksen jälkeen eteenpäin, kun oli alussa paikallaan.
Tämä pätee siitä huolimatta että puhaltaja istuu takatuhdolla, ja kohdiostaa veneeseen voiman taaksepäin, koska se ei kuomoa liikemääränsäilymislakia.
Vain täydellisen kyvytön fysiikan opettaja voi kuvitella voima- ja vastavoiman lain muuttavan tilanteen toiseksi, tai että purjeeseen kohdistuva voima olisi saman suuruinen kuin puhaltajan ja takatuhdon välinen kitkavoima. Voima ja vastavoiman laki käsittelee yksinomaan samaan vuorovaikutukseen liittyviä voimia, j apurjeeseen kohdistuva voima ei liity samaan vuorovaikutuksen kuin takatuhdon kitkavoima, eikä siksi ole saman suuruinenkaan. Valitettavasti hölmöjä fysiikan opettajia on olemassa, otan osaa jos olet joutunut sellaisen harhaopetuksen uhriksi. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Väärin. Mitään täydellistä kumoutumista ei tapahdu, vaan ilma virtaa purjeen kohtaamisen jälkeen taaksepäin. Liikemääränsäilymisestä seuraa että jonkin muun liikemäärän on muututtava saman verran vastakkaiseen suuntaan, kuin ilman muuttui taaksepäin. Se jokin muu on se vene, mikä siis liikkuu puhalluksen jälkeen eteenpäin, kun oli alussa paikallaan.
Tämä pätee siitä huolimatta että puhaltaja istuu takatuhdolla, ja kohdiostaa veneeseen voiman taaksepäin, koska se ei kuomoa liikemääränsäilymislakia.
Vain täydellisen kyvytön fysiikan opettaja voi kuvitella voima- ja vastavoiman lain muuttavan tilanteen toiseksi, tai että purjeeseen kohdistuva voima olisi saman suuruinen kuin puhaltajan ja takatuhdon välinen kitkavoima. Voima ja vastavoiman laki käsittelee yksinomaan samaan vuorovaikutukseen liittyviä voimia, j apurjeeseen kohdistuva voima ei liity samaan vuorovaikutuksen kuin takatuhdon kitkavoima, eikä siksi ole saman suuruinenkaan. Valitettavasti hölmöjä fysiikan opettajia on olemassa, otan osaa jos olet joutunut sellaisen harhaopetuksen uhriksi.Esimerkissä ei ole kysymys kitkavoimasta, vaan tukivoimasta. Kitka liittyy jollakin pinnalla liikkeessä olevaan kappaleeseen, mutta esimerkissä puhaltaja on paikoillaan veneessä, jolloin syntyy tukivoima, joka on yhtä suuri kuin puhalluksen purjeeseen aiheuttama työntövoima.
Jos puhaltaja tosiaankin liukuisi takatuhdolla, olisi puhalluksen työtövoima suurempi kuin veneeseen kohdistuva tukivoima ja vene liikkuisi, mutta hetken päästä puhaltaja putoaisi veneestä pois.
Argumenttisi meni siis esimerkkitapauksen ulkopuolelle. Esimerkissä pätee voiman ja vastavoiman laki eikä vene liiku. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Esimerkissä ei ole kysymys kitkavoimasta, vaan tukivoimasta. Kitka liittyy jollakin pinnalla liikkeessä olevaan kappaleeseen, mutta esimerkissä puhaltaja on paikoillaan veneessä, jolloin syntyy tukivoima, joka on yhtä suuri kuin puhalluksen purjeeseen aiheuttama työntövoima.
Jos puhaltaja tosiaankin liukuisi takatuhdolla, olisi puhalluksen työtövoima suurempi kuin veneeseen kohdistuva tukivoima ja vene liikkuisi, mutta hetken päästä puhaltaja putoaisi veneestä pois.
Argumenttisi meni siis esimerkkitapauksen ulkopuolelle. Esimerkissä pätee voiman ja vastavoiman laki eikä vene liiku.Väärin taas ja useammassa kohdassa:
1) Lepokitka ei liity jollain pinnalla liikeessä olevaan kappaleeseen, vaan paikalla olevaan, kuten takatuhdolla istujan ja tuhdon välillä tapahtuu.
2) Puhalluksen purjeeseen aiheuttaman voiman suuruus ei ole yhtä suuri kuin mikään istujaan kohdistuva voima, oletus ei perustu fysiikkaan ja on pahasti väärin.
3) jos istuja ei kiihdy, on istujaan kohdistuvien voimien summa nolla. Tämä pätee myös veneen liikesuunnassa. Purjeeseen kohdistuva voima vaan ei kuulu niihin voimiin, jotka tässä muodostavat nolla summan. Esimerkissä istuja tosin kiihtyy veneen mukana eteenpäin, joten ihan nollassa häneen kohdistuvien voimien summa ei edes ole.
Argumenttini jota kommnentoit pätee nimenomaan viestiketjun aloittajan esimerkin tapauksessa.
- Anonyymi
Eipä ole selvää? Aika varmaan osa sanoo että puhaltamalla purjeeseen voimat kumoutuu.
Mutta purjeeseen osuu monin kertainen määrä ilmaa kuin ulos puhallettu määrä.. paitsi jos purje on kolmen metrin päässä tuskin mitään.
kokeile puhaltaa 200l jätesäkki täyteen tyhjä säkki suussa kiinni.
Avaa tyhjää pussia hieman ja pidä noin 40-60cm etäisyydellä . Saat sinne helpohkosti n 150l ilmaan sisään.
Toki jos laiturilla istuu ja puhaltelee purjeeseen saanee parhaan työnnön.- Anonyymi
Nyt tuli tasan tarkkaan aloituksen tasoinen selostus.
- Anonyymi
Mistä teitä riittää.
- Anonyymi
Sen henkilön fysiikan osaaminen joka laatii amikseen tehtäviä ei selvästikään ole riittävä. Ja purjehduksesta ymmärtää vielä huomattavasti vähemmän.
Vene tietysti liikkuu kaikissa tapauksissa, koska liikemäärä säilyy, ja ilma liikkuu vastakkaiseen suuntaan kaikkien mainittujen vuorovaikutusten jälkeen.
Purjeen nostovoiman ja vastuksen suhde on helposti yli kymmenen, mutta idiootti tehtävän laatija joko olettaa sen olevan aina tasan yksi, taikka olettaa ettei nostovoimaa olisi ollenkaan vaan purjeen toiminta perustuisi yksinomaan väliaineen vastukseen.
Ansaitsisi potkut.- Anonyymi
Mihin suuntaan vene liikkuu?
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Mihin suuntaan vene liikkuu?
Alas, jos se vuotaa.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Mihin suuntaan vene liikkuu?
Eli onko purjeesta hyötyä liikkeen aikaan saamiseksi vai haittaa?
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Mihin suuntaan vene liikkuu?
Eteenpäin, koska ilma liikkuu puhallusten ja muiden mainittujen vuorovaikutusten jälkeen taaksepäin.
Edelleen ajattele liikemäärän säilymislakia niin ymmärrät, mikäli osaat fysiikasta edes alkeet. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Eteenpäin, koska ilma liikkuu puhallusten ja muiden mainittujen vuorovaikutusten jälkeen taaksepäin.
Edelleen ajattele liikemäärän säilymislakia niin ymmärrät, mikäli osaat fysiikasta edes alkeet.Joudut kyllä esittelemään laskelman liikemäärän säilymisestä. Purjeeseen kohdistuvan voiman suuruudella ei ole esimerkkitapauksessa merkitystä, koska veneeseen kohdistuva vastavoima on aina saman suuruinen kuin se.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Joudut kyllä esittelemään laskelman liikemäärän säilymisestä. Purjeeseen kohdistuvan voiman suuruudella ei ole esimerkkitapauksessa merkitystä, koska veneeseen kohdistuva vastavoima on aina saman suuruinen kuin se.
Purje on osa venettä, ja muun veneen ja purjeen välinen voima (mikäli sellainen olisi) ei sisäisenä voimana vaikuta asiassa mitään.
Esimerkissä suuri osa purjeeseen kohdistuvan voiman vastavoimasta kohdistuu taaksepäin kiihtyvään ilmaan, ja loput veneeseen (jonka osaksi takatuhdolla istuva puhaltaja lasketaan).
Veneeseen kohdstuva voima ei siis ole läheskään samansuuruinen kuin purjeeseen kohdistuva voima!!! Tämä on ratkaiseva virhe mikä osoittaa ettei purjehduksesta ymmärretä mitään.
Liikemäärän säilymislain kannalta oleellista on että tarkastellaan ainoastaan tarkasteltavaan systeemiin kohdistuvia ulkoisia voimia. Siis niitä joiden vastavoima ei kohdistu samaan systeemiin. Vaakasuorassa suunnassa niitä ovat:
purjeesta ilmaan kohdistuvan voiman vastavoima, sekä veneen kulkuvastus vedessä liikkeelle lähdön jälkeen, sekä vettä kiihdyttävän voiman vastavoima.
Kyseiset voimat kiihdyttävät venettä (johon kuuluu puhaltaja ja purje), ja niiden vastavoimat vettä tai ilmaa. Kyseisten massojen kiihtyvyyteen liittyy myös niiden liikemäärän muutos tietyssä ajassa, ja kaikki muutokset ovat yhteenlaskettuna tasan nolla, minkä liikemääränsäilymislaki takaa. Voimia ei siis tarvita lopputuloksen päättelemiseen lainkaan, saati laskelmia. Niitä tarvittaisiin jos kysyttäisiin veneen kiihtyvyyttä, mitä aloituksessa ei kysytty!
Nyt riittää että ymmärtää ko muutosten suunnat, ja suhteelliset suuruudet, joilla nollasumma saavutetaan.
- Anonyymi
On kokeiltu :D
Tässä video
https://www.youtube.com/watch?v=uKXMTzMQWjo- Anonyymi
Itse olisin veikannut että vene lähtee taaksepäin eikä puhalluksen suuntaan
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Itse olisin veikannut että vene lähtee taaksepäin eikä puhalluksen suuntaan
tuosta juttua
https://www.ellipsix.net/blog/2011/05/blow-your-own-sail.html - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
tuosta juttua
https://www.ellipsix.net/blog/2011/05/blow-your-own-sail.htmlJoskus jopa huvittaa kuinka fysiikassa yksinkertaisestakin asiasta voidaan 'kulineerata' käsittämätöntä sekamelskaa.
Yksinkertaisuudessaan koko venettä, purjeineen ja puhaltajineen voidaan käsitellä kokonaisuutena, josta se puhallettu ilma purkautuu ulos, ja sen vastavoima on se Newtonin tarkoittama ulkoinen voima, joka saa kappaleelle (vene) liikkeen muutoksen.
Erimuotoisten purjeiden, eri suuntiin ohjaamista ilmavirtauksista tässä alkeiskysymyksessä tuskin oli tarkoitus keskustella. - Anonyymi
Myytinmurtajat eivät vakuuta. Kokeessa on jokin virhe.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Myytinmurtajat eivät vakuuta. Kokeessa on jokin virhe.
Juu, ne unohtivat nostaa ankkurin vedestä.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Myytinmurtajat eivät vakuuta. Kokeessa on jokin virhe.
Tai sitten huomattiin että käytännön todellisuudessa on kaoottisen paljon muuttujia ja lopputulos on harvoin täsmälleen mitä yksinkertaistettu teoria sanoo.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Tai sitten huomattiin että käytännön todellisuudessa on kaoottisen paljon muuttujia ja lopputulos on harvoin täsmälleen mitä yksinkertaistettu teoria sanoo.
On siinä virhe siinä mielessä, että murtajat eivät kokeile eri suuruisia purjeita. Nimittäin suurella purjeella suhteessa puhaltimeen ei kaikki ilma kulje purjeen "ohi" vaan osa jää pyörteeksi siihen purjeen eteen, jolloin työntövoima purjeeseen on suurempi kuin puhaltimen vastakkaiseen suuntaan aiheuttama voima (=> vene liikkuu purjeen puoleiseen suuntaan). Pienemmällä purjeella veneen kulku muuttuu myös siihen suuntaan, mihin puhallin normaalistikin venettä veisi (=> vene liikkuu puhaltimen puoleiseen suuntaan).
Juuri sopivalla purjeella saadaan paikallaan oleva tulos. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Juu, ne unohtivat nostaa ankkurin vedestä.
Ankkuri vedessä ei vaikuta paljon mitään. Ankkuri pohjassa vaikuttaa jotain.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Joskus jopa huvittaa kuinka fysiikassa yksinkertaisestakin asiasta voidaan 'kulineerata' käsittämätöntä sekamelskaa.
Yksinkertaisuudessaan koko venettä, purjeineen ja puhaltajineen voidaan käsitellä kokonaisuutena, josta se puhallettu ilma purkautuu ulos, ja sen vastavoima on se Newtonin tarkoittama ulkoinen voima, joka saa kappaleelle (vene) liikkeen muutoksen.
Erimuotoisten purjeiden, eri suuntiin ohjaamista ilmavirtauksista tässä alkeiskysymyksessä tuskin oli tarkoitus keskustella."Yksinkertaisuudessaan koko venettä, purjeineen ja puhaltajineen voidaan käsitellä kokonaisuutena, josta se puhallettu ilma purkautuu ulos, ja sen vastavoima on se Newtonin tarkoittama ulkoinen voima, joka saa kappaleelle (vene) liikkeen muutoksen."
Aivan.
Oleellista on nimenomaan mihin suuntaan se ilma purkautuu mainitusta systeemistä ulos.
Oikein tehdyllä ja suunnatulla purjeella taaksepäin, väärin tehdyllä molemmille sivuille, jolloin niiden vaikutus kumoutuu systeemin kannalta, tai jopa etuviistoon, jolloin vene liikkuukin taaksepäin. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Ankkuri vedessä ei vaikuta paljon mitään. Ankkuri pohjassa vaikuttaa jotain.
On se siellä pohjassakin vedessä.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
On se siellä pohjassakin vedessä.
Riippuu siitä, onko veneen alla vettä.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Riippuu siitä, onko veneen alla vettä.
On silloin, jos se ankkuri on vedessä.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
On silloin, jos se ankkuri on vedessä.
Ankkuri voi olla pohjassa vaikka ei olisikaan vettä. Ainakin veneen pohjassa.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Ankkuri voi olla pohjassa vaikka ei olisikaan vettä. Ainakin veneen pohjassa.
Heitetäänkö ankkuri vai lasketaanko ankkuri? Kuinka pitkälle maailman vahvin mies pystyy laskemaan ankkurin? Tai peräti puhaltamaan?
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Ankkuri voi olla pohjassa vaikka ei olisikaan vettä. Ainakin veneen pohjassa.
Niinpä, joten on parempi sanoa ankkuri on vedessä kuin että se on pohjassa.
- Anonyymi
Mites kun purjetta tökkii sieltä perätuhdolta puoshaalla niin mihin vene liikkuu?
- Anonyymi
Vene ei liiku. Purjeeseen tulee reikiä.
Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Silmienvääntelijä-persut pääsivät Japanissa sarjakuvaan
Torille! https://www.hs.fi/kulttuuri/art-2000011943173.html1434811Avopuoliso, mies-/naisystävä vai mikä?
Kävin eilen irl keskustelun, joka jätti minut pohtimaan seuraavaa ... millä nimityksellä kutsua henkilöä, jonka kanssa o2524438Miksi Kuhmolaiset on niin nyrpeä ilmeisiä?
Miksi suurin osa (ei onneksi kaikki) on niin typääntyneen näkösiä elämäänsä? Tuijotetaan toisia pahansuopaisesti ja kat314271Nato kaatamassa Petterin haaveileman Tunnin junan?
Nato edellyttää pohjoisessa Jäämereltä Rovaniemelle saakka kapearaitesta suoraa rautatieväylää, joka maksaa paperirahaa,94225Huvittava ilmiö: Vasemmistolaiset uskoo sokeasti SDP:n parantavan heidän
elämäänsä, jos demarit johtaa seuraavaa hallitusta (Kyse on siis palstan vasemmistolaisista) Totuus on toinen, nimittäi1913491Riikka ohoi! Saksa alensi bensaveroa, missä euron bensa?
Perussuomalaisten yksi vaalilupauksista oli euron bensiini suomalaisille autoilijoille. Ei ole näkynyt. Jopa vasemmis843178Tulipalo rivitalossa, tuhoutuu täysin
Kainuun pelastuslaitos sai hieman puolenyön jälkeen maanantaina ilmoituksen rivitalon huoneistossa syttyneestä tulipalos813119Älkää vaan sairastuko syöpään Suomessa
Tilaston mukaan Suomi, Slovakia ja Latvia lääkitsee aivan pohjamudissa syöpää. Sairastunutta hoidetaan edelleen vanhana2372798Kyllä, maata ei halua puolustaa nimenomaan punavihreän puolen edustajat
"Esimerkiksi maanpuolustushenki on keskimääräistä alempana naisten, arvoliberaalien, heikossa taloustilanteessa olevien1432762Donald Trump pääsi samalle listalle Sanna Marinin kanssa
Eli vasemmistolaisen Time-median top 100 jännäihmisten listalle. https://time.com/collections/time100-next-2021/593769992757