YouTube

Got a YouTube account?

New: enable viewer-created translations and captions on your YouTube channel!

Polish subtitles

← 10x-01 Fizyka w akcji

Get Embed Code
9 Languages

Showing Revision 5 created 07/05/2014 by Agata Dróżdż.

  1. Kiedy Twój kolega z klasy umieścił post na forum
  2. była to akcja. Chciałby zobaczyć
  3. przykłady fizyki w prawdziwym życiu, w szególności
  4. ruch harmoniczny prosty. A więc przyszedłem do parku
  5. wiedząc, że ruch harmoniczny prosty jest wszędzie.
  6. Znajduję tutaj kilka przykładów.
  7. Więc jestem na drzewie. Okazuje się, że kiedy
  8. odchylimy trochę gałąź drzewa od położenia równowagi
  9. i puścimy, powstały ruch jest harmoniczny prosty.
  10. Nie wierzysz? Mogę Ci to udowodnić.
  11. Mówiliśmy o ruchu harmonicznym prostym,
  12. mówiliśmy o masach na sprężynach
  13. oraz o wahadłach.
  14. Oba odchylone od położenia równowagi
  15. będą wykazywać ruch harmoniczny prosty. Jeśli pomyślimy
  16. dlaczego wykazują ruch harmoniczny prosty pamiętamy,
  17. że ma to coś wspólnego z pewną siłą przywracającą równowagę,
  18. będącą proporcjonalną do odchylenia. Na przykład
  19. dla masy na sprężynie, siła przywracająca równowagę
  20. była równa minus k razy x, gdzie k jest
  21. stałą sprężyny, x to wychylenie
  22. z położenia równowagi, a znak minus
  23. był bardzo istotny. Znak minus
  24. mówił nam, że siła była zawsze zwrócona przeciwnie
  25. do wychylenia. Więc próbuje ona przywrócić masę
  26. do położenia równowagi. To jest myślenie
  27. w kategoriach siły. Co z energią potencjalną?
  28. Dla sprężyny energia potencjalna była równa połowie
  29. k razy przemieszczenie do kwadratu i w tym
  30. przypadku przemieszczenie do kwadratu, o którym chcę
  31. powiedzieć, ponieważ zobaczymy to kiedy to narysujemy,
  32. energię potencjalną od wychylenia, otrzymamy tę
  33. piękną parabolę. Wszystko, co ma paraboliczną
  34. zależność energii potencjalnej od jakiegoś rodzaju
  35. przemieszczenia będzie wykazywało ruch
  36. harmoniczny prosty, jeśli jest wychylone od
  37. tego położenia równowagi. Jeśli więc jesteśmyw jakiś sposób
  38. pokazać, że gałąź kołysząca się tam i z powrotem
  39. wykazuje taką krzywą energii potencjalnej,
  40. to udowodniliśmy - musi to być ruch harmoniczny prosty.
  41. Zobaczmy, czy uda nam się to wykonać.
  42. Pomyślmy, jak wyglądałaby zależność energii
  43. potencjalnej od przemieszczenia dla gałęzi.
  44. Kiedy mówię przemieszczenie, załóżmy dodatnie x,
  45. mam na myśli lekkie uniesienie gałęzi.
  46. Ujemne x oznacza lekkie obniżenie gałęzi.
  47. Szczerze mówiąc, nie mam pojęcia
  48. jak wygląda ta krzywa.
  49. Wiem, że trudno jest zagiąć gałąź,
  50. więc energia potencjalna musi się jakoś zwiększać
  51. w miarę wzrostu przemieszczenia, w rzeczywistości
  52. w obie strony. Ale co się dzieje później? Być może
  53. występuje jakieś plateau krzywej energii -
  54. - wtedy interpretacja byłaby taka, że po osiągnięciu
  55. pewnego odchylenia, odchylanie gałęzi
  56. coraz dalej i dalej na zewnątrz nie jest ani trochę
  57. trudniejsze. Nie sądzę, żeby tak było.
  58. Prawdziwe gałęzie nie zachowują się w ten sposób.
  59. Być może coraz trudniejsze staje się
  60. uginanie gałęzi, a może
  61. jest jakoś pośrednio. Oczywiście
  62. krzywa powinna być symetryczna. Faktem jest, że tego
  63. po prostu nie wiemy. Jedyny sposób, aby się
  64. tego dowiedzieć, jako że gałęzie są tak skomplikowane,
  65. jest wykonanie eksperymentu. Jednak zamierzam
  66. stwierdzić, że go nie potrzebujemy ze względu na małe
  67. przemieszczenia. Zobaczcie, co mamy tutaj. Możemy
  68. matematycznie udowodnić w bardzo ścisły sposób,
  69. że dla małych przemieszczeń ta krzywa
  70. musi być parabolą. A więc dla tego regionu, tutaj,
  71. energia potencjalna jest równa czemuś razy
  72. przemieszczenie do kwadratu. Naprawdę nie obchodzi mnie
  73. czym jest to coś i w rzeczywistości to,
  74. co tutaj wykazaliśmy jest prawdą.
  75. Cokolwiek z jakimś położeniem równowagi,
  76. czy to gałąź, czy piłka w studni lub masa na sprężynie,
  77. dla małych przemieszczeń będzie z całą pewnością
  78. podlegała ruchowi harmonicznemu prostemu.
  79. A więc oscylująca gałąź to mój przykład
  80. fizyki w akcji, jakie jest Twój?