בלון ההליום חוזר

[avinamal]

בלון ההליום חוזר

נשאלתי את השאלה הקלאסית על המשאית (הסגורה) שקשור לה בלון הליום בארגז האחורי, והיא בולמת לפתע. השאלה היא לאן/כיצד ינוע הבלון. עניתי מה שעניתי, ואני מאמין שאני צודק - אשמח לשמוע תשובות מאחרים.

 

[obafgkml]

אחורה

הליום יותר קל מהאוויר לכן האוויר ממשיך קדימה אחרי הבלימה ודוחף את הבלון אחורה.

 

[the YOOK]

ואפשר לחשוב על זה בצורה יותר אלגנטית,

בעזרת עיקרון השקילות של אינשטיין- תאוצה אחורה (= בלימה) שקולה לכבידה קדימה, וכיוון שבלון ההליום הולך "ההפך" מכיוון הכבידה בסביבת אויר, כך הוא גם יעשה במכונית.

 

[avinamal]

לדעתי שניכם טועים. האם תוכלו לנמק?

איזה כח, ברגע הלחיצה על הבלם, דוחף את הבלון אחורה?

 

[אופסשםמשתמש]

האוויר

רוצה לעוף קדימה .. ואז מופעל כוח "עילוי" רק לא למעלה ,אלא אחורה. ברגע הבלימה .. בתוך תא המטען , נוצר G , כמו הG של כדור הארץ .. בוא נניח שניה שהוא בולם בתאוטה של 10m/s^2. אז אתה יכול בקלות לראות את תא המטען , כמו סתם מקום בכדור הארץ , כאשר כוח המשיכה שלו פועל קדימה לעבר כיוון הנסיעה המקורי. מכיוון שלשם פועל כוח המשיכה ,כוח העילוי יפעל לכיוון הנגדי.. אחורה.

 

[avinamal]

לא, אני לא "רואה בקלות" שום דבר

אני רוצה שמישהו יסביר לי אילו כוחות פועלים על הבלון *ברגע הבלימה* - ומדוע הכח השקול פועל אחורה. סה"כ חוקי ניוטון, לא משהו מסובך.

 

[the YOOK]

אתה לא מקבל את עיקרון השקילות של איינשטיין?

יחסית למכונית הבלון צריך לנוע אחורה (עם כיוון התאוצה)

 

[avinamal]

העקרון הזה תקף לבלון ולאוויר באופן זהה

 

[the YOOK]

האם האויר עולה למעלה בהשפעת הכבידה לעומת

בלון הליום? תחשוב על המכונית כבעלת שדה כבידה קדימה (כיוון שזו תאוצה אחורה). בשדה כבידה רגיל בלון הליום בתוך האויר הולך בכיוון ההפוך לכיוון הכבידה (וזה בגלל הפרשי לחצים, כמו שמישהו כאן אמר). אותו דבר קורה במכונית. למזלך, זה לא ניסוי שקשה כל כך לעשות אותו. אני מציע לך לנסות ולהשתכנע בעצמך (כדאי לעשות את זה עם סיבוב ולא עם בלימה, כיוון שכך קל יותר להגיע לאפקט מורגש). כמובן שמישהו אחר צריך לנהוג!

 

[avinamal]

*מפנה אותך לתגובה למטה

 

[niv1990]

נראה לי שזה הלחץ של האוויר

כמו שאם תחזיק בלון הליום הוא יעוף למעלה, כי האוויר נמשך למטה על ידי כדור הארץ והבלון יותר קל מהאוויר (אם אני לא טועה הכוח הוא לכבידה שהית מופעלת על האוויר שהיה במקומו, אבל יכול להיות שזה רק לנוזלים ואני מתבלבל). אז אותו הדבר רק שפה כוח המשיכה הוא לכיוון הבלימה.

 

[avinamal]

מדוע שלחץ האוויר יהיה שונה משני צידי הבלון?

 

[the YOOK]

מדוע לחץ האויר שונה משני צידי הבלון בשדה

כבידה? למה הבלון נוטה לעלות למעלה אם אתה מחזיק אותו על פני כדוה"א? בדיוק מאותה סיבה.

 

[avinamal]

האנלוגיה טובה רק למחצה

1. הלחצים משני צידי הבלון שונים רק במצב ש"מ החדש. עד שנגיע למצב מבורך זה יתכן (=בהכרח) שהבלון ינוע קדימה. עד כאן דינמיקה. 2. מצב ש"מ הנ"ל אינו מבטיח שהבלון ינוע אחורה. דבר זה תלוי במיקום הבלון במשאית, ביחס בין אורך המשאית לרדיוס הבלון, ביחס הצפיפויות בין האוויר להליום, ברדיוס הבלון, במקדם הפרופורציה בין צפיפות ללחץ ובתאוצת הבלימה. יתכן, עם זאת, שכל התחום הראלי של נתונים אילו מחייב תנועה לאחור. זוהי הסטטיקה. אם יש למישהו ספקות אני אעלה חישוב מפורט.

 

[אופסשםמשתמש]

אני עדיין לא מבין מה רע במודל שלי

של "כוח משיכה שפועל בכיוון התנועה המקורי" תקרא לזה החוק הראשון של ניוטון , התמדה, האוויר והבלון רוצים להתמיד במהירות המקורית שלהם , אבל המשאית בולמת , מי יצליח "להתמיד" חזק יותר ,אצל מי התנע גדול יותר ,אצל מי שהמסה גדולה יותר .. לכן יהיה כוח "עילוי" אחורה , נגד כיוון התנועה המקורי. זה אינטואיציה בסיסית .. ואני בטוח ב99% שאין פה מקום לטעויות.

 

[niv1990]

אני חושב שיכול להיות שאתה צודק, לפחות בהתחלה

ברגעים הראשונים כל המסה במשאית תזוז קדימה, ורק לאחר מכן יווצר לחץ גדול יותר מקדימה שיזיז את הבלון אחורה. כלומר המצב שקול לגרוויטציה שמופיעה לפתע בעולם נטול גרוויטציה. בכל אופן אני משער כי מהר מאוד אכן יווצר לחץ גדול יותר מקדימה והבלון יזוז אחורה. אני חושב שהתנועה קדימה היא זניחה, אבל הוא אכן ינוע קדימה לכמה רגעים. בנוסף אם נקח מקרה בו הבלון תופס את כל עובי המשאית, האינטאיציה שלי אומרת שהוא היה זז קדימה, אבל לא הייתי סומך עליה

 

[avinamal]

זו גם דעתי.

 

[אופסשםמשתמש]

הסברתי לך במדוייק , איפה הבעיה?

בזמן הבלימה נוצר מצב כמו "נפילה חופשית" והכל מנסה ליפול , לכיוון המקורי של הנסיעה. עכשיו .. מי יפול לשם ,האוויר , או הבלון? תגיד לי אתה.

 

[thmich]

הבלון...

נכון, במשאית הסגורה, הבלון זז אחורה (בגלל כוח עילוי) יחסית למשאית. השאלה החדשה, היא איך הבלון זז יחסית לכדור הארץ ???

 

[avinamal]

דווקא לא נכון.