Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 14. 04. 2018 10:46

lavrinka
Příspěvky: 84
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Odporová síla

Dobrý den, vím že je to fyzika, ale podle mě to s matikou má hodně společného cílově.

Z okna domu ve výšce 8 m nad povrchem země upustí dítě míč o hmotnosti 0,4 kg.Behem pádu působí na míč odpor vzduchu, takže míč dopadne na zem rychlosti 5 m/s. Jak velká je průměrná odporová síla vzduchu?

Offline

 

#2 14. 04. 2018 11:01

gadgetka
Příspěvky: 8562
Škola: Gymnázium Nové Město na Moravě (1985)
Pozice: maminka
Reputace:   462 
 

Re: Odporová síla

Ahoj, řešení najdeš zde.


Nejsem učitelka, proto matematiku neučím, ale přímo ji řeším...

Offline

 

#3 14. 04. 2018 11:04

lavrinka
Příspěvky: 84
Pozice: studentka
Reputace:   
 

Re: Odporová síla

↑ gadgetka:
Chjo já to už viděla, ale já nevim proč zrovna tento vzorec..

Offline

 

#4 14. 04. 2018 11:14

gadgetka
Příspěvky: 8562
Škola: Gymnázium Nové Město na Moravě (1985)
Pozice: maminka
Reputace:   462 
 

Re: Odporová síla

Teorie + str. 14 - tvůj příklad: http://docplayer.cz/54208775-1-mechanic … prace.html


Nejsem učitelka, proto matematiku neučím, ale přímo ji řeším...

Offline

 

#5 14. 04. 2018 15:17

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Odporová síla

Mě by docela zajímalo, co si má člověk vlastně představit pod pojmem "průměrná síla" ?

Offline

 

#6 14. 04. 2018 15:44

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Odporová síla

↑ MichalAld:
Konstantní sílu, která má na stejné dráze stejný účinek jako měla ona reálně působící síla.

OT:
Z tvých příspěvků v sekci Fyzika je zřejmé, že tomuto oboru rozumíš. Jenže školské příklady jsou vždy zjednodušené, prostě proto, že na začínající žáky (studenty) nemůžeš vybafnout se všemi podrobnostmi, jelikož by to nevzali.
Už několikrát jsem viděl, jak jsi v tématu, kde tazatel vyrukoval se středoškolským vzorcem (myslím pro deskový kondenzátor), začal rozvádět, že ten vztah vlastně neplatí a úloha je blbě zadaná atd. atd.
To všechno je pravda, jenže tazateli to nepomůže. Kdyby totiž tazatel byl zralý na všechny složitosti, svůj dotaz by vůbec nepoložil (a v tomto příspěvku to platí taky) :)


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#7 14. 04. 2018 16:40

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Odporová síla

zdenek1 napsal(a):

↑ MichalAld:
Konstantní sílu, která má na stejné dráze stejný účinek jako měla ona reálně působící síla.

No protože kromě "průměru v prostoru" lze dělat i "průměr v čase", a dokonce bych řekl, že je to mnohem přirozenější. A pak už to nejspíš správné není...nebo je ? Já sám nevím...


zdenek1 napsal(a):

...Jenže školské příklady jsou vždy zjednodušené, prostě proto, že na začínající žáky (studenty) nemůžeš vybafnout se všemi podrobnostmi, jelikož by to nevzali....

Já se jen snažím pohnout lidi k tomu, aby o věcech PŘEMÝŠLELI. Možná je to špatně, vím že i pro některé moje učitele na střední škole to bylo špatně a taky mi to dávali náležitě "sežrat".

Ale já si prostě myslím, že  u fyziky (nebo i jiné podobné věci) je důležitější spíš porozumět problému, než umět dosadit nějaké vymyšlené hodnoty do vzorce, o kterém ani nevím, kde se vzal, co znamená a proč platí.

Ty říkáš, že nemůžeme na studenty "vybafnout všechny podrobnosti" hned nazačátku - jenže oni se s těmi "podrobnostmi" nejspíš nesetkají už nikdy ... na případné univerzitě už se takovými "blbinami" nikdo nezabývá, tam jak není ve vztahu aspoň integrál nebo vektorová derivace, tak to asi nestojí za to, aby se o tom přednášelo.


Ale rozumím, že případní studenti jsou v tomhle dost nevině...

Offline

 

#8 14. 04. 2018 16:51 — Editoval MichalAld (14. 04. 2018 17:25)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Odporová síla

↑ zdenek1:
Ale kromě toho kondenzátoru si vzpomínám zejména na to, že (asi pravidelně) upozorňuji na zadání obsahující slovo "průměrná". Jako že auto jede průměrnou rychlostí 100km/h, za jak dlouho ujede 1km. Vždyť to přece nedává smysl! Navíc, co by se stalo, kdyby tam to slovo "průměrná" v zadání nebylo? Tak proč ho tam dávají ?

Stejně tak nechápu, proč někdo zadá do příkladu na deskový kondenzátor vzdálenost stejnou nebo větší než rozměr desek, vždyť úplně stejně dobře tam může dát vzdálenost 100x nebo 1000x menší - a pak bude všechno v pořádku.

Offline

 

#9 14. 04. 2018 16:57

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Odporová síla

↑ zdenek1:
PS:
Na svoji obhajobu bych chtěl zmínit, že né každý tazatel je zděšený, když zjistí, že věci jsou složitější, než ho učili ve škole, občas to někoho i zajímá, a občas někdo díky tomu pochopí i něco, co ve škole nepochopil.

Offline

 

#10 14. 04. 2018 18:49

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Odporová síla

Též si myslím, že je dobré u nedobře zadaných příkladů upozorňovat na limity. Zejména pokud je jasné, že výpočet triviálním způsobem, povede ke zcela chybným závěrům, nebo pokud zadání zároveň požaduje takovou přesnost, že není možné aby se do ní zvolená výpočetní metoda trefila.

Prostě pokud je kombinace příkladu a metod, které se tazatel učil nesmyslná, měl by se tazatel dozvědět minimálně "je to kravina, ale zadavatel asi mínil, že to máš spočítat takhle: ... Ale uvědom si, že realita bude úplně jiná, protože ..."

Samozřejmě nejlepší by bylo, kdyby tazatelé uváděli zdroje příkladů, pak by bylo možno i prudit autory a třeba by se to časem zlepšilo. Bylo by zajímavé na toto udělat ve fóru jednu sekci, kde by se takto postupně recenzovaly různé sbírky úloh. Pak by šlo jednou za čas provokativně udělat žebříček nejhorších učebnic a ten nějak virálně zpropagovat, aby se autor pořádně zastyděl:-)

Offline

 

#11 14. 04. 2018 19:28

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Odporová síla

↑ MichalAld: ↑ edison:
Nic z toho, co píšete, nerozporuju. Kromě "mizerných" studentů je svět plný i špatných učitelů (čehokoli). To je jasné.

Já se jen snažil říct, že tazetelé, kteří zde volají o pomoc, mají asi jiné starosti. Protože když jim unikají ZÁKLADNÍ souvislosti, těžko jít do detailů.

Ty říkáš, že nemůžeme na studenty "vybafnout všechny podrobnosti" hned nazačátku - jenže oni se s těmi "podrobnostmi" nejspíš nesetkají už nikdy ...

Tohle je zvláštní. Já se s některými partiemi fyziky během studia setkal 4krát (ale je to 30 let, takže Bůh ví, jak je to dnes)
na základce takový jednoduchosti jako s=vt, W=Fs, U=RI, Q=mc(t_2-t_1)
na gymplu to zopakovali a přidali zrychlený pohyb, vrhy, zákony zachování, děje v plynech, Kirchhofáky, optiku
na vejšce nejdřív kurz "Obecná fyzika", obsahově totéž, co na gyplu jen s integrálama
a pak ještě jednou, tentokrát pod názvy jako "Teoretická mechanika", "Statistická fyzika", "Teorie elm. pole"

Takže na mě to působí, že mně to prohlubovali dost :)

Ovšem je jasné, že pokud student ze střední bude pokračovat např. na VŠE, tak se toho rozšíření asi nedočká.


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#12 14. 04. 2018 23:12

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Odporová síla

Jestli se tedy můžu ještě vrátit k původní úloze....

Máme nějakou veličinu (označíme ji třeba k) která se týká nějakého tělesa, co se ještě navíc pohybuje. A ptáme se, jak se spočítá "průměrná velikost" té veličiny k. Mě napadají minimálně dva způsoby:

$K = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} k(t) dt$

nebo

$K = \frac{1}{X} \int_{0}^{X} k(x) dx$


Jeden je když známe závislost veličiny k na čase, druhý když známe její závislost na poloze.
Obojí lze nazvat "průměrnou hodnotou", který vzorec je ale správný ?

Příklad, který jsem slyšel už 100x a který nikdo nikdy nerozporoval, je výpočet průměrné rychlosti (veličina k může být třeba rychlost):

Auto jede první kilometr rychlosti 50km/s, druhý kilometr rychlostí 100km/s. Jaká je "průměrná rychlost" ?

Podle prvního vztahu (průměr v čase) to bude

$V = \frac{2v_1 v_2}{v_1+v_2}$

Podle druhého vztahu (průměr v poloze) to bude

$V = \frac{v_1 + v_2}{2}$

Nikdy nikdo nerozporoval, že správné je to první řešení - naopak, kdo by tvrdil, že správné je to druhé, byl nutně odsouzen k nezdaru.


No a teď vezmeme úplně to samé, jen se budeme ptát, jaká je "průměrná hodnota" odporu vzduchu - tedy síly, kterou nám odpor vzduchu brzdí naše auto. A pro maximální zjednodušení uvažujeme, že odporová síla závisí na rychlosti lineárně, tedy F = k * v.

Tak podle kterého vztahu budeme počítat ten průměr, podle toho, který jsme použili pro rychlost, nebo podle toho druhého ? A hlavně proč? Já to třeba sám nechápu....já bych pro sílu použil stejný vztah jako pro rychlost...  Proč mám pro sílu používat jiný vztah než pro rychlost ?

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson