HaniaJ 61 wyśw.
26-01-2026 12:36
Zadania ze szpulką i momentem siły
Na lekcji robiliśmy zadanie 8.8 i nauczyciel wyjaśniał nam, że w tym zadaniu tarcie należy narysować przeciwnie do zwrotu siły F czyli w lewo, ale widziałam rozwiązanie w którym zwrot T zrobiono w prawo ( tam było to tak wytłumaczone że w miejscu styku z podłożem prędkość liniowa v będzie mieć zwrot w lewo więc tarcie ma być w prawo) , natomiast w zadaniu 8.9 wydaje mi się że Tarcie powinno mieć w obu przypadkach zwrot w lewo
(ogólnie z obliczeń wychodziło dobry wynik niezależnie od tego w którą stronę narysowało się tarcie ale trochę inaczej wyglądają równania)
więc jakie rozumowanie będzie poprawne? 
Moment siły tarcie Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Kliknij tutaj, aby dodać nowy komentarz.
Zaloguj się lub zarejestruj, by móc dodawać komentarze.
s.gugula
29-01-2026 23:36
- 1
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
HaniaJ
30-01-2026 14:40
s.gugula
31-01-2026 15:13
W tego typu zadaniach tak naprawdę nie da się jednoznacznie stwierdzić na samym początku, w którą stronę powinien być zwrócony wektor tarcia - to tak na dobrą sprawę wyjdzie nam dopiero w trakcie obliczeń. Tutaj ze względu na fakt, że nie znamy dokładnej zależności momentu bezwładności szpulki od promieni r i R (znamy tylko ogólnie J_0, czyli po prostu jej moment bezwładności), nie jesteśmy tak naprawdę w ogóle jednoznacznie stwierdzić, w którą stronę to tarcie będzie zwrócone. Więc zarówno podejście z przyjęcie zwrotu tego tarcia w lewo, jak i w prawo będą ok. I podobnie będzie w przypadku 8.9.
EDIT: W 8.9 w przypadku siły F przyłożonej do środki szpuli to tarcie faktycznie musi być w lewo, natomiast w przypadku gdy F jest poniżej środka szpulki, to zależy to od tego, w którą stronę szpulka się toczy. Jeśli w prawo, to faktycznie T musi być w lewo (żeby wypadkowy moment siły powodował obrót w prawo), ale jeśli w lewo, to znów nie wiadomo.
Można to w miarę dobrze zaobserwować patrząc np. na przykład z niedawnej matury próbnej (zadanie nr 3 z matury próbnej z grudnia 2024). Podsyłam link do tej maturki i do rozwiązań:
https://arkusze.pl/maturalne/fizyka-2024-grudzien-probna-rozszerzona.pdf
https://arkusze.pl/maturalne/fizyka-2024-grudzien-probna-rozszerzona-odpowiedzi.pdf
Tam też można było sobie założyć dowolny zwrot wektora tarcia T - jeśli założyło się poprawny zwrot (w prawo), to dostawało się prawidłową zależność tarcia od przyłożonej siły F (Tx = 1/3 F). Jeśli natomiast przyjęło się przeciwny zwrot, to dostawało się identyczną zależność, tylko, że z minusem (Tx = -1/3 F). Ten minus świadczył o tym, że przyjęty zwrot tarcia był błędny i w rzeczywistości jest on przeciwny. Tyle, że tam dokładnie znaliśmy zależność momentu bezwładności od promienia walca, więc można było dojść do takiej dokładnej zależności siły tarcia od siły F. W tym zadaniu można postąpić podobnie, ale ponieważ nie znamy dokładnej zależności momentu bezwładności szpulki od promieni r i R, to nie dostaniemy takiej ładnej zależności liczbowej pomiędzy T i F, a to oznacza, że nie stwierdzimy jednoznacznie czy przyjęty przez nas zwrot sił tarcia jest poprawny czy też nie.