Question

Având un plan inclinat(fără frecare pe el) cu continuare pe plan orizontal(pe el cu frecare) cand se aplica LFf=-mgh Pe planul orizontal???, corpul coborând, nu înțeleg la variatie va rog e urgent

Answer 1

Ok, deci nu prea ai inteles cum e cu energii si chestii. Nu-i bai, hai sa o luam pas cu pas.

O sa enumar cateva formule mari si grase, care ar trebui sa acopere o mare parte din ce trebuie sa stii. De retinut: cand scriu ceva boldat, cum ar fi o forta, inseamna ca ma refer la vector. De exemplu F e vectorul unei forte oarecare si F e modulul vectorului.

In primul rand, inainte sa intru in teoreme sau altele, trebuie sa stii:

1) LF= F×d = F×d×cos (∡F,d) - lucrul mecanic efectuat de o forta e produsul scalar dintre acel vector si directia de deplasare

2) Em=Ec+Epg+Epe;

Em - energia mecanica

Ec- energia cinetica

Epg - energia potentiala gravitationala

Epe - energia potentiala elastica

3) Ec=mv^2/2

Epg=mgh

Epe=kx^2/2    unde ''x'' e alungirea/comprimarea resortului

Inainte sa intru in teoreme pentru energie, de notat ca o sa ma refer de cateva ori la forte ca fiind conservative si neconservative. Fortele conservative sunt Greutatea si Forta Elastica, iar fortele neconservative sunt orice forte care NU sunt Greutatea si Forta elastica=))

Acum ca stim astea, sa vina teoremele. Sunt vreo 3 de baza:

1. Variatia energiei mecanice
2. Variatia energiei cinetice
3. Conservarea energiei mecanice

1. ΔEm=Lneconservativ

Variatia energiei mecanice a unui corp e egala cu lucrul mecanic efectuat de fortele neconservative

2. ΔEc=Ltotal

Variatia energiei cinetice e egala cu lucrul mecanic al tuturor fortelor care actioneaza pe corp

3. Em1=Em2

Asta se aplica doar in sistemele in care actioneaza doar forte conservative. Energia mecanica din starea 1 e egala cu energia mecanica din starea 2. De exemplu daca aruncam un corp pe verticala; considerand frecarea cu aerul neglijabila, energia cinetica pe care o imprimam corpului la sol se transforma in energie potentiala gravitationala pe masura ce corpul urca. Pana cand corpul se opreste de tot la inaltimea maxima. Situatia asta ar arata ceva de genul:

$E_{c_{0}}+E_{p_{0}}=E_{c_{1}}+E_{p_{1}} \\ \frac{mv_{0}^{2}}{2}+0=0+mgh$

Sau, in ce ai spus tu. Pe planul inclinat corpul coboara fara frecare, asta inseamna ca energia mecanica din punctul din care corpul coboara e egala cu energia mecanica de la baza planului.

Apoi, pe planul orizontal, exista frecare. In cazul asta, poti, si recomand, sa aplici variatia energiei cinetice daca vrei sa afli ceva.

Acum:

ΔEc=Ltotal ⇒ Ec2-Ec1=LN+LG+LFf  (*) notez cu steluta pentru ca o sa reiau formula asta dupa ce explic cum se dezvolta fiecare element

Ec2 e starea finala, cand corpul s-a oprit ca urmare a frecarii cu planul, deci Ec2=0

Ec1 e energia cinetica de la baza planului inclinat, pe care acum o stim. Pe planul inclinat nu exista frecari, deci actioneaza doar greutatea si reactiunea din partea planului; doar forte conservative. Putem aplica conservarea energiei mecanice. Daca corpul aluneca de la inaltimea ''h'' atunci Em0=Em1 ⇒ Ec0+Ep0=Ec1+Ep1 ⇒ 0+mgh=Ec1+0 ⇒ Ec1=mgh

LN - lucrul mecanic al fortei de reactiune din partea planului asupra corpului; fiind perpendicular pe directia de deplasare LN=0 (daca faci produsul scalar, ∡(N,d)=90° si cos 90°=0)

LG - lucrul mecanic al greutatii care e din nou 0, din acelasi motiv ca mai sus.

LFf - daca vrei il poti dezvolta prin formula produsului scalar, dar pentru a-ti arata de unde vine ce ai scris tu, nu e nevoie.

Acum ca avem toate astea  (*)

0-Ec1=0+0+LFf ⇒ LFf = -mgh

That's all. =))) Stiu ca e un roman si probabil te doare capul doar cand vezi cat e scris, dar totusi sper sa te ajute. Daca poti intelege chestiile astea de baza, ai drum liber catre maretie!(sau cateva probleme in plus rezolvate la tema la fizica :p)

Daca mai ai vreo neclaritate sau mai ai nevoie de ceva explicat, lasa un comment si o sa revin. Spor!