עומס בנפילה חופשית

[dudibendavid]

עומס בנפילה חופשית

שלום לכם.
מבקש לדעת פתרון ויותר חשוב, את הדרך למציאתו בעזרת הנוסחאות. אז למי שיש סבלנות, אשמח לעזרה.
להלן השאלה:
גוף במשקל 100 ק"ג הקשור בחבל באורך 2 מטרים, מושמט מבניין גבוה.
מהו העומס על החבל בסוף המהלך ?

 

[dudibendavid]

מי יודע ויכול לענות על זה ? דחוף !!!

 

[superman1234]

שגיאה ראשונה - יחידות של משקל הן - ניוטון. ק"ג הינו יחידה של

מסה.
אם כוונתך במושג "עומס" - מתיחות, אזי מהרגע שהרפו מהחבל
והגוף נופל בנפילה חופשית, [אין היתיחסות להתנגדות האוויר] המתיחות בחבל = 0 ניוטון.
בזמן הפגיעה בקרקע , האנרגיה שהיתה לגוף+החבל הופכת לחום.
אותו הדין חל גם על גוף שמשקלו 5000 ניוטון עם חבל שאורכו 1.475 מטר.

 

[backbencher]

כן, ק"ג היא יחידת מאסה. גוף שמסתו 1 ק"ג נמשך אל כדה"א בכח של

כ- 9.8 ניוטון.
אולם לא זה הענין.
לדעתי, אין מדובר על פגיעה בקרקע.
אני סבור כי תאור הבנין כ"גבוה" מול תאור החבל כבעל אורך שני מטרים בלבד אומר כי החבל קשור כל העת אל זיז בולט בגג הבנין, מרפים מן הגוף ומניחים לו לצנוח עד "התישרות" החבל, והשאלה היא מהי המתיחות בחבל כאשר החבל "מתישר" למלוא ארכו והנפילה נבלמת.
מטעמי פשטות - מותר גם להניח כי החבל "קל" ו"התישרותו" ממצב "מקופל" היא נטולת השפעה.

יש לחשב את מהירות הגוף כתום צניחתו החפשית לאורך שני המטרים וכעת השאלה היא כיצד נבלם הגוף.

אם החבל "פלסטי" במדה מסוימת ונמתח מעט - התאוטה אמנם גדולה אך נתנת לחשוב. אם החבל "קשיח" ואינו מתארך כלל - התאוטה "גדולה ביותר" וכך גם המתיחות הרגעית בחבל...