Ершова Лариса Вячеславовна
           




Учитель физики муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа №2 с углубленным изучением отдельных предметов имени кавалера ордена Красной Звезды А.А. Кузора» города Гусь-Хрустального  

                                                                                              601505, Владимирская область, г. Гусь-Хрустальный,  89056109238, 00.chayka@bk.ru                
Среда, 22.08.2018, 05:07
Приветствую Вас, Гость
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 2
  • 1
  • 2
  • »
Архив - только для чтения
Форум » физические вопросы » Что значит тяжелее? » Что тяжелее? (Задумывались ли вы над понятием тяжести?)
Что тяжелее?
larisaershovaДата: Суббота, 25.06.2016, 21:53 | Сообщение # 1
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
Два совершенно одинаковых поезда идут с одинаковой скоростью в противоположные стороны: один с востока на запад, другой – с запада на восток. Какой из них тяжелее?
Предлагаю обсудить странную просьбу автора сравнить ... А вот что нужно сравнить, если спрашивается какой из поездов тяжелее? И как это повлияет на ответ?
 
ГрушенькаДата: Суббота, 25.06.2016, 22:09 | Сообщение # 2
Группа: Гости





Массы будут одинаковыми? Вагоны из одного материала сделаны ведь...
 
ГостьДата: Суббота, 25.06.2016, 22:11 | Сообщение # 3
Группа: Гости





Мне кажется, что "тяжелее" означает, что какой-то из этих двух поездов сильнее давит на поверхность, по которой движется, то есть на рельсы.
 
larisaershovaДата: Суббота, 25.06.2016, 22:23 | Сообщение # 4
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
Да! Вроде думается, что речь идёт про массу, но тут подвох! Масса в классической механике у поездов будет одинаковой: скорости равны, масса покоя одинакова. Если не массу сравнивать, то что?
 
ГостьДата: Суббота, 25.06.2016, 22:27 | Сообщение # 5
Группа: Гости





объем и плотность у поездов одинаковые, ускорение свободного падения на нашей планете у двух поездов будет одинаковым..
значит и массы будут одинаковы?

Добавлено (25.06.2016, 22:26)
---------------------------------------------
Если не массу, то надо сравнивать вес!

Добавлено (25.06.2016, 22:27)
---------------------------------------------
Если не массу, то надо сравнивать вес!

 
larisaershovaДата: Суббота, 25.06.2016, 22:28 | Сообщение # 6
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
Цитата Гость ()
Мне кажется, что "тяжелее" означает, что какой-то из этих двух поездов сильнее давит на поверхность, по которой движется, то есть на рельсы.

Абсолютно верно!  Сравнить нужно именно силы давления на рельсы. А теперь подумайте: разве играет роль направление движения поезда?
 
ГрушенькаДата: Суббота, 25.06.2016, 22:29 | Сообщение # 7
Группа: Гости





Направление движения будет играть роль, скорости относительно ядра планеты будут разные у поездов...
 
larisaershovaДата: Суббота, 25.06.2016, 22:32 | Сообщение # 8
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
Почему скорости должны у поездов  быть разные относительно ядра планеты?
Автор задачи пишет, что одинаковые!
smile
 
KnNickSeДата: Суббота, 25.06.2016, 22:53 | Сообщение # 9
Группа: Гости





Тяжелее будет тот поезд, который движется с Востока на Запад.
Давайте разберемся в том, что означает фраза: "Какой из поездов тяжелее?". Подразумевается, что речь идет о весе каждого из поездов, а следовательно, по III з-ну Ньютона, о силе реакции опоры.
Давайте распишем II з-н Ньютона для каждого из поездов. ma=mg-N (1), где m-масса поезда; a-центростремительное ускорение, направленное к центру Земли; g-ускорение свободного падения; N-сила реакции опоры (которую нам и нужно выразить).
Выражаем N из (1): N=mg-ma.
Теперь давайте разберемся с центростремительным ускорением. По формуле: a=v^2/r (2), где v-это относительная скорость каждого поезда, а r-расстояние от поезда до центра Земли, которое будем считать одинаковым для каждого поезда.
Относительная скорость рассчитывается:
для 1) поезда (движется с Запада на Восток) v1=Vз+Vп, где Vз-скорость вращения Земли, а Vп-скорость каждого поезда(для 1 и 2 поезда она одинакова).
для 2) поезда (движется с Востока на Запад) v2=Vз-Vп.
Теперь мы можем сделать вывод, что скорость поезда №2 будет меньше скорости поезда №1. Следовательно ускорение "a" для поезда №2 будет меньше (это видно из формулы 2).
Возвратимся к формуле 1. Из нее делаем вывод, что N для поезда №2, который движется с Востока на Запад, будет больше, чем у поезда №2.
Ответ: тяжелее поезд, который движется с Востока на Запад.
 
larisaershovaДата: Суббота, 25.06.2016, 23:17 | Сообщение # 10
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
Всё верно. Надеюсь, что решили всё-таки сами! smile
Действительно, дело именно в центробежном эффекте!

Тяжелее (т. е. сильнее давит на рельсы) тот, который движется против вращения Земли, с востока на запад. Этот поезд медленнее движется вокруг оси земного шара; поэтому вследствие центробежного эффекта он теряет из своего веса меньше, чем поезд, идущий на восток.
 
larisaershovaДата: Суббота, 25.06.2016, 23:20 | Сообщение # 11
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
А как вы думаете: велика ли разница в весе у поездов? Примерно хотя бы оценить в кг эквиваленте?
 
ГрушенькаДата: Воскресенье, 26.06.2016, 17:30 | Сообщение # 12
Группа: Гости





Радиусы будут одинаковые в местах где поезда начинают движение?
 
larisaershovaДата: Воскресенье, 26.06.2016, 17:35 | Сообщение # 13
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
Да, одинаковый, пусть это будет 60-ая параллель, тогда радиус кругового пути на 60-й параллели равен 3200 км (Rcos(a)).
 
ГрушенькаДата: Воскресенье, 26.06.2016, 17:36 | Сообщение # 14
Группа: Гости





Хорошо, а чему равна скорость вращения Земли на 60-ой параллели?
 
larisaershovaДата: Воскресенье, 26.06.2016, 17:40 | Сообщение # 15
Группа: Администраторы
Сообщений: 17
Репутация: 0
Статус: Offline
Можно сделать расчёт для поездов, идущих вдоль 60-й параллели со скоростью 72 км/ч, или 20 м/с.
Точки земной поверхности на указанной параллели движутся вокруг оси со скоростью 230 м/с
( это тоже можно из формулы периода обращения точек земной поверхности определить легко).
Т=24 часа, радиус известен, так что скорость можно и определить! :)
 
Форум » физические вопросы » Что значит тяжелее? » Что тяжелее? (Задумывались ли вы над понятием тяжести?)
  • Страница 1 из 2
  • 1
  • 2
  • »
Поиск: