გამარჯობათ!... 5-6 წლის უკან ამ განყოფილების აქტიური მომხმარებელი ვიყავი, ბევრი საინტერესო მომისმენია და სასკოლო ფიზიკამათემატიკის ბევრ კითხვაზეც თავად მიპასუხია.
ირაკლის, გრავიტონს, დირაკს, ენიქსის, ასფურცელას და სხვებს...
ამას წინათ ერთი ამოცანა დამებადა კლასიკური მექანიკიდან...
გლუვ ჰორიზინტალურ საკმაოდ გრძელ ღეროზე უხახუნოდ წამოცმულია ტოლი m=1 ერთეული მასის და ზომის ხუთი(6-7... n) ბურთულა. ბურთულებს შორის ღეროზე ასევე უხახუნოდ წამოცმულია ირთნაირი k=1 ერთეული სიხისტის და ზომის ზამბარები, რომელთა მასა უმნიშვნელოა ბურთულას მასასთან შედარებით. ზამბარები ბურთულებზე არ არიან მიმაგრებული(ანუ გვაქვს გლუვი ღერო... მასზე წამოცმულია ბურთულა, ზამბარა, ბურთულა, ზამბარა დ ა.შ ...ბურთულა..... ზამბარებსაც და ბურთულებსაც უხახუნოდ შეუძლიათ ღეროზე სრიალი.... ზამბარას მასას უგულებელვყოფთ.... ზამბარები ბურთულებთან არ არიან მიმაგრებული...) პირველი და მეხუთე ბურთულა გადააბეს იმდენად მოჭიმული ძაფით, რომ თითოეული ზამბარა დეფორმირდა x=1 ერთეულით . ძაფი გადაწვეს:
რა სიჩქარეს შეიძენენ ბუთულები?...
-----------------------------------
p.s.
1)გამოთვლების გასამარტივლებლად დავუშვათ k,m,x... = 1 შესაბამისი ერთეული
2) ასევე სიმარტივისათვის თავდაპირველად განვიხილოთ 5 ბურთულის შემთხვევა მათ შორის 4 ზამბარით
3) სიმეტრიულობის და იმპულსის მუდმივობის გამო: V1=V5.... V2= V4..... V3=0.....
4) ენერგეტიკული თვალსაზრისით 4 ზამბარის პოტ ენერგია გადავა ბურთულების კინ ენერგიებში: 4* (kx^2/2) = 2m(V1^2/2) + 2m(V2^2/2)..............
5) რა უნდა დაიწეროს კიდევ დამატებით სიჩქარეების დასათვლელად?... საქმე კიდევ უფრო გართულდება 6-7-8 .... შემთხვევებისათვის.
შეიძლება გაჩნდეს მსჯელობის ასეთი ვერსია, რომ თითქოს საკითხის გადასაჭრელად ჩავთვალოთ, რომ 1-2 წყვილი ბურთულა, 2-3 წყვილი, 3-4 წყვილი და 4-5 წყვილი დამოუკიდებლად არიან გადაბმულები და და შემდეგ მთლიან სისტემას გარკვეული თანმიმდევრობით ვათავისუფლებთ ცალცალკე ბმებით, ან ერთდროულად რამდენიმე ბმით. მაგ შესაძლებელია გაჩნდეს ასეთი ვერსია:
ა) თავიდან ერთდროულად გავწყვიტოთ მხოლოდ კიდურა 1-2 და 5-4 ბმები. ამ დროს კიდურა ორი ზამბარის პოტ ენერგია გადავა კიდურა ორი ბურთულის კინ ენერგიაში- შუა ნაწილი მასათა ცენტრით უძრავი დარჩება(თუმცაღა იქნება მერხევ მდგომარეობაში) .... შემდეგ ანალოგიურად ერთდროულად გავწყვიტოთ 2-3 და 4-3 ბმა. ამ მსჯელობით შუანას გარდა (კენტი რაოდენობის შემთხვევაში) ყველა დანარჩენი შეიძენს ერთიდაიგივე მარტივად დათვლად სიჩქარეს .
ბ) თავიდან ერთდროულად გავწყვიტოთ 3-2 და 3-4 ბმა შემდეგ კი 1-2 და 5-4 ბმა.... ამ მსჯელობით გავალთ ასევე დათვლად მაგრამ უკვე განსხვავებულ სიჩქარეებზე ...
გ) ჯერ გავწყვიტოთ ნებისმიერი ბმა/ან ბმები და შემდეგ ...
საქმე ისაა რომ ყოველთვის ვღებულობთ განსხვავებულ შედეგებს!...
მოკლედ, ვიეჭვე სულ სხვა ვერსია: საბოლოოდ მხოლოდ კიდურა ბურთულები იმოძრავებენ და შუანები კვაზისტატიკურად გადავლენ ახალ უძრავ მდგომარეობაში: მოძრაობს 1 და 5 ... 2-3-4 კი უძრავია მათ შორის არადეფორმირებული თავისუფალი ზამბარებით.... მაგრამ ეს ეჭვია.
--------------------------------
მოკლედ ესაა...
სიამოვნებით მოვისმენ თქვენს აზრს...
პატივისცემით.
* * *
oleg-i თუმცაღა, შეიძლება მივუდგეთ შედარებით მარტივად: დავუშვათ, რომ თითოეული ზამბარა დეფორმაციის აღდგენას უნდება ერთიდაიგივე დროს... ანუ თითოეული ბურთულა დრეკადობის ძალების გავლენის ქვეშ იმყოფება ერთიდაიგივე დროის განმავლობაში, მაშინ ყველა ზამბარა ერთდროულად დაამთავრებს გაშლის პროცესს.... ყველა ბურთულა ერთდროულად დაამთავრებს ცვლადაჩქარებულ მოძრაობას. ამასთან მე-2 და მე-4 ბურთულა გადაადგილებული იქნება x მანძილით, პირველი და მე-5 კი იგივე დროში 2x მანძილით....(ზოგადში კი 3x...4x და ა.შ....).
ე.ი. მე-2 და მე-4 აჩქარებულ მოძრაობებს დაამთავრებენ v სიჩქარეებით, ხოლო პირველი და მე-5 კი 2v სიჩქარეებით. ამით საკითხიც გადაწყდება:- V1=v .... V2=2v......
ენერგიების მოშველიებით გავალთ, რომ
V3=0..... V2=V4 = sprt(2/5).... V1=V5=2sprt(2/5)....
ამის შემდეგ განზოგადებაც ადვილია.... მგონი გადავწყვიტე.... აბა რას იტყვით?...