פרס פירוק לכוחות(מכניקה) - חזרות איטיות או מהירות?

[Yonatann]

אהלן, כשאני מתאמן עם חזרות איטיות העבודה יותר קשה - מניח שלכולם (בעיקר בגלל time under tenion) אבל גם באמצע התנועה אני מרגיש יותר קושי בגלל שאין מומנטום מהרגע הקודם.

אז בדקתי את זה לפי מה שלמדתי והעברתי את התנועה לבעיה בפיסיקה

לפי התמונה רואים שככל שהתאוצה עולה כלומר החזרה יותר מהירה אז צריך להשקיע יותר כח פר שנייה?

איך זה הגיוני? הרי חזרה איטית יותר קשה בכל שנייה בהשוואה לשנייה בחזרה מהירה שבה אני מרגיש שהשריר פחות עובד משנייה של חזרה איטית.

השאלה כאן היא בעיקר בפיסיקה לכן פירסמתי באוף טופיק

 

[TylerDurdenXx]

נתחיל בזה שתחושה לא בהכרח מעידה על משהו מסויים.

הנתון שמשפיע על עוצמת הקושי שאתה חווה הוא המאזן בשקול הכוחות, ככל שתפעיל יותר כוח כך החזרה תהיה מהירה יותר, ההתנגדות של המוט אמנם נשארת קבועה לא משנה מה עוצמת הכוח שתפעיל, אך ככל שתפעיל יותר כוח ככה המאזן בשקול הכוחות יהיה לטובת הכוח שתפעיל לעומת חזרה איטית שבה אתה מפעיל פחות כוח, ולכן 'מרגיש' את התנגדות המוט כגדולה יותר.

אולי ישנם הסברים נוספים מהפן האנטומי, לי באופן אישי אין מושג.

 

[dox]

כי לא כל דבר זה תרשים כוחות של פיזיקה בכיתה י

 

[Daniel1]

אני מקווה שאני לא מתבלבל כי עבר קצת זמן מאז לימודי המכניקה שלי.

בגדול, אתה צריך להשקיע 800N כדי להחזיק את המוט במצב מנוחה ולכן הנוסחא שלך לא ממש נכונה.

לדעתי יותר קל להבין זאת עם אנרגיה. בשביל להביא את המוט למעלה אתה צריך להשקיע אנרגיה ששווה לעבודה כפול המרחק שהמוט צריך לעבוד (נגיד חצי מטר כפול 800N זה 400 ג'אול שאתה צריך להשקיע), לפי משפט עבודה אנרגיה.
בגדול ככל שתרים יותר מהר תהיה לך יותר אנרגיה קנטית (בגלל המהירות שנתת למוט) שתוריד מהאנרגיה שאתה צריך להשקיע בעצמך.
זה עניין של התמד

מקווה שההסבר מספיק ברור. ואם למישהו יש תיקונים אני אשמח

 

[dox]

אמלק

החישוב שלך בפיזיקה לא נכון (טעות)

 

[Yonatann]

אני מקווה שאני לא מתבלבל כי עבר קצת זמן מאז לימודי המכניקה שלי.

בגדול, אתה צריך להשקיע 800N כדי להחזיק את המוט במצב מנוחה ולכן הנוסחא שלך לא ממש נכונה.

לא נכון, הנוסחא נכונה תציב n = 800 ובגלל שזה מנוחה תציב a = 0

 

[kotzer]

לא יודע לגבי הפיזיקה, עברו שנים מאז שבכלל נגעתי במשהו קרוב לזה, אבל אל תשכח שבשלב האקצנטרי של החזרה אתה יכול להשתמש באנרגיה אלסטית של השריר, ובדחיפה מהירה אתה יכול לתת מומנטום למוט בנקודה שבה אתה חזק יותר, ולכן להקל על העניין, בעוד שבחזרה איטית אין לך מומנטום.
בנוסף כשאתה מנסה לדחוף מהר אתה יכול לגייס יותר יחידות מוטוריות וסיבים לבנים, ככה שאתה יכול לתת יותר כוח בבת אחת

 

[Tank]

כל המשוואה כאן לא נכונה.
כוח נורמאלי הוא כוח שמפעיל משטח בתגובה לכוח שמופעל עליו. בן אדם הוא לא משטח והוא לא מפעיל על המוט כוח נורמאלי אלה רק את הכוח שלו.

 

[Yonatann]

כל המשוואה כאן לא נכונה.
כוח נורמאלי הוא כוח שמפעיל משטח בתגובה לכוח שמופעל עליו. בן אדם הוא לא משטח והוא לא מפעיל על המוט כוח נורמאלי אלה רק את הכוח שלו.

אז איך היית מפרק לכוחות?

 

[Tank]

אז איך היית מפרק לכוחות?

לא הייתי כי לעשות חישוב כזה מטומטם מלכתחילה כי אתה יוצא פה מנקודת הנחה סמויה שהמוט עולה בתאוצה קבועה לאורך כל המסלול. גם אם תחשב את זה נכון בהתבסס על ההנחה הזאת אתה לא תגיע לשום מספר שמשקף בשום צורה את המציאות.
כדי לחשב את זה נכון צריך לדעת מראש פונקציית קירוב פולינומית (טור טיילור לדוגמא) עבור קצב תנועת המוט בממוצע לאורך כל חזרה ולפתור את המשוואה.

 

[kotzer]

לא הייתי כי לעשות חישוב כזה מטומטם מלכתחילה כי אתה יוצא פה מנקודת הנחה סמויה שהמוט עולה בתאוצה קבועה לאורך כל המסלול. גם אם תחשב את זה נכון בהתבסס על ההנחה הזאת אתה לא תגיע לשום מספר שמשקף בשום צורה את המציאות.
כדי לחשב את זה נכון צריך לדעת מראש פונקציית קירוב פולינומית (טור טיילור לדוגמא) עבור קצב תנועת המוט בממוצע לאורך כל חזרה ולפתור את המשוואה.

וזה במידה ואתה מתעלם מיעילות מכנית של המרים

 

[Yonatann]

וזה במידה ואתה מתעלם מיעילות מכנית של המרים

מה הכוונה יעילות מכאנית? איך אפשר לשפר את זה?

 

[kotzer]

מה הכוונה יעילות מכאנית? איך אפשר לשפר את זה?

יעילות מכנית הכוונה טכניקה יעילה, ואיבוד אנרגיה מינימלי מהמפרקים, כי אתה כן מאבד אנרגיה מתנועות מיותרות

 

[Yonatann]

יעילות מכנית הכוונה טכניקה יעילה, ואיבוד אנרגיה מינימלי מהמפרקים, כי אתה כן מאבד אנרגיה מתנועות מיותרות

איך אני ממקסמם יעילות מכאנית?

 

[גיאצ'ו]

אהלן, כשאני מתאמן עם חזרות איטיות העבודה יותר קשה - מניח שלכולם (בעיקר בגלל time under tenion) אבל גם באמצע התנועה אני מרגיש יותר קושי בגלל שאין מומנטום מהרגע הקודם.

אז בדקתי את זה לפי מה שלמדתי והעברתי את התנועה לבעיה בפיסיקה

צפה בקובץ המצורף 47894


לפי התמונה רואים שככל שהתאוצה עולה כלומר החזרה יותר מהירה אז צריך להשקיע יותר כח פר שנייה?

איך זה הגיוני? הרי חזרה איטית יותר קשה בכל שנייה בהשוואה לשנייה בחזרה מהירה שבה אני מרגיש שהשריר פחות עובד משנייה של חזרה איטית.

השאלה כאן היא בעיקר בפיסיקה לכן פירסמתי באוף טופיק

איזה יופי של גישה לנושא!

נתחיל בזה שתחושה לא בהכרח מעידה על משהו מסויים.

הנתון שמשפיע על עוצמת הקושי שאתה חווה הוא המאזן בשקול הכוחות, ככל שתפעיל יותר כוח כך החזרה תהיה מהירה יותר, ההתנגדות של המוט אמנם נשארת קבועה לא משנה מה עוצמת הכוח שתפעיל, אך ככל שתפעיל יותר כוח ככה המאזן בשקול הכוחות יהיה לטובת הכוח שתפעיל לעומת חזרה איטית שבה אתה מפעיל פחות כוח, ולכן 'מרגיש' את התנגדות המוט כגדולה יותר.

אולי ישנם הסברים נוספים מהפן האנטומי, לי באופן אישי אין מושג.

בהפשטה של הבעיה, הסבר לא רע...

לא הייתי כי לעשות חישוב כזה מטומטם מלכתחילה כי אתה יוצא פה מנקודת הנחה סמויה שהמוט עולה בתאוצה קבועה לאורך כל המסלול. גם אם תחשב את זה נכון בהתבסס על ההנחה הזאת אתה לא תגיע לשום מספר שמשקף בשום צורה את המציאות.
כדי לחשב את זה נכון צריך לדעת מראש פונקציית קירוב פולינומית (טור טיילור לדוגמא) עבור קצב תנועת המוט בממוצע לאורך כל חזרה ולפתור את המשוואה.

למה צריך לחשב מדוייק? הוא מנסה להבין עיקרון, וההפשטה שלו רק עוזרת.
ואשמח אם תסביר למה צריך פונקציה פולינומית - לא הבנתי איך זה קשור (אפשר גם בפרטי. אם בא לך).

 

[Yonatann]

איזה יופי של גישה לנושא!

ציני?

 

[גיאצ'ו]

ציני?

בכלל לא

 

[Tank]

למה צריך לחשב מדוייק? הוא מנסה להבין עיקרון, וההפשטה שלו רק עוזרת.

הוא מנסה לבדוק האם עדיף לעשות חזרות איטיות או מהירות בפרס. מכניקה של כיתה י' זה ממש לא ידע מספק כדי לבדוק את זה. כמו שאני וkotzer אמרנו, יש הרבה מאוד פרמטרים שצריך להתחשב בהם וההפשטה שלו לא באמת עוזרת אם היא מניחה הנחות שמאוד רחוקות מהמציאות (כמו לדוגמא שהמוט נע בתאוצה קבועה).

ואשמח אם תסביר למה צריך פונקציה פולינומית - לא הבנתי איך זה קשור (אפשר גם בפרטי. אם בא לך).

כדי להסביר לך את זה אני קודם צריך לדעת מה הרקע המתמטי שלך.
אנסה להסביר בצורה אבסטרקטית. קודם כל הפרמטר שאנחנו רוצים לקבע הוא קצב עליית המוט על מנת לחשב את הכוח המופעל עליו עבור קצב הרמה מסוים. נניח ויש לך גרף שמתאר לך את מהירות המוט כפונקציה של זמן שנמדד בטווחים של חצי שניה שבעצם מתאר לנו את קצב ההרמה (יהיו לנו שני גרפים כאלה מפני שאנחנו רוצים עבור שני קצבי הרמה שונים לבדוק את הכוח המופעל). כדי לייצג את הגרף הזה בתור משוואה צריך למצוא משוואה שהיא קירוב של הגרף שהתקבל. בד"כ על מנת לבצע קירוב לפונקציה כלשהי משתמשים בטור טיילור (זה גם מה שהמחשבון שלך עושה כשאתה לדוגמא מחשב סינוס) שנותן לך קירוב פולינומי של אותה הפונקציה. מה שקיבלנו כאשר בנינו את הקירוב הוא פונקציית מהירות כפונקציה של זמן עבור המוט.
החוק השני של ניוטון תקף רק לתאוצה קבועה ולכן השלב הבא (אם אני לא טועה. פחות זוכר את החומר הזה) יהיה להשתמש בתנע קווי כדי לחשב באמצעות הפונקציה שקיבלנו את הכוח המופעל על המוט.

 

[kotzer]

איך אני ממקסמם יעילות מכאנית?

שיפור טכניקה, בניית שריר, והרבה תרגול

 

[גיאצ'ו]

אנסה להסביר בצורה אבסטרקטית. קודם כל הפרמטר שאנחנו רוצים לקבע הוא קצב עליית המוט על מנת לחשב את הכוח המופעל עליו עבור קצב הרמה מסוים. נניח ויש לך גרף שמתאר לך את מהירות המוט כפונקציה של זמן שנמדד בטווחים של חצי שניה שבעצם מתאר לנו את קצב ההרמה (יהיו לנו שני גרפים כאלה מפני שאנחנו רוצים עבור שני קצבי הרמה שונים לבדוק את הכוח המופעל). כדי לייצג את הגרף הזה בתור משוואה צריך למצוא משוואה שהיא קירוב של הגרף שהתקבל. בד"כ על מנת לבצע קירוב לפונקציה כלשהי משתמשים בטור טיילור (זה גם מה שהמחשבון שלך עושה כשאתה לדוגמא מחשב סינוס) שנותן לך קירוב פולינומי של אותה הפונקציה. מה שקיבלנו כאשר בנינו את הקירוב הוא פונקציית מהירות כפונקציה של זמן עבור המוט.
החוק השני של ניוטון תקף רק לתאוצה קבועה ולכן השלב הבא (אם אני לא טועה. פחות זוכר את החומר הזה) יהיה להשתמש בתנע קווי כדי לחשב באמצעות הפונקציה שקיבלנו את הכוח המופעל על המוט.

הסבר יפה.
כן, אני מכיר את הרקע המתמטי מספיק כדי להבין מה זה פולינום ולמה אתה רוצה לתאר איתו את פונקציית התאוצה (אבל תודה שטרחת להסביר!). ולא, לא הבנתי למה חשובה פונקציה מדוייקת כשהשאלה שלו נורא פשוטה ויכולה לקבל תשובה מספיקה באמצעות הקירוב הגס...
נראה לי שהשאלה מאד יפה, וגם הנסיון שלו להסביר אותה, ושההסבר של אדון @TylerDurdenXx סוגר את הפינה יפה.
תודה!