Se suspende una bola de masa con una cuerda en el medio de un automóvil. ¿En qué dirección se mueve la pelota cuando el automóvil acelera a un ritmo constante?

Depende de en qué dirección esté acelerando el automóvil.

Si está acelerando hacia adelante, la pelota irá hacia atrás ya que su inercia resistirá el movimiento.

Si el automóvil viaja con una velocidad lineal constante en un círculo, entonces la aceleración centrípeta (aceleración hacia el centro de curvatura) hará que la pelota se balancee hacia el lado opuesto a la dirección en la que está girando.

Piense en cuando un automóvil hace un giro brusco y su cuerpo se mueve en la dirección opuesta, esto se debe a que su cuerpo quiere seguir moviéndose en línea recta pero el automóvil está cambiando de dirección, por lo que su cuerpo se mueve hacia un lado, naturalmente, iría si no fuera por El auto giraba. Este es un tipo de aceleración a pesar de que su velocidad se mantiene constante.

Lo explicaré…

La aceleración es, por definición, el cambio en la velocidad por cambio en el tiempo. Podemos escribir esto como una ecuación diferencial

a = dv / dt

Dada una función para v podemos derivar para encontrar a. Ahora a y v son ambos vectores, lo que significa que tienen una magnitud y dirección. Lo que esto significa cuando lo relacionamos con nuestra definición de aceleración es que si hay algún cambio en CUALQUIER dirección o magnitud de la velocidad, se está produciendo una aceleración.

Según esta definición, si el automóvil es:

  • Acelerando
  • Ralentizando
  • Girando a la derecha
  • Girando a la izquierda
  • O cualquier combinación de los mismos,

Se está acelerando.

Si tiene una representación gráfica de la forma en que se mueve el automóvil, puede hacer una simple resta de vectores para encontrar la dirección de la aceleración.

Según la Primera Ley de la física de Newton, un objeto permanecerá en reposo o en un estado constante de movimiento lineal a menos que actúe sobre él una fuerza externa.

Según la segunda ley de Newton sabemos que

fuerza = masa * aceleración

lo que nos dice que la fuerza y ​​la aceleración están relacionadas por una proporcionalidad constante de la masa. Con esta información, podemos razonar que si el automóvil está acelerando, debe haber una fuerza que actúe sobre el automóvil para cambiar su dirección o velocidad. Debido a que la bola no está rígidamente unida al automóvil, experimenta un retraso en la sensación de la aceleración y está en un estado constante de “alcanzar” el lugar donde está el automóvil mientras la fuerza de aceleración combate la inercia de las bolas mientras El automóvil está acelerando constantemente.

Por lo tanto, en cualquier dirección en que el automóvil acelere, la pelota se moverá en la dirección opuesta.

Espero que esto haya ayudado y no haya sido muy extra.

Para ser técnicamente correcto, si es más pesado que el aire, cuelga hacia abajo y se mueve en la misma dirección que el automóvil, pero no tan rápido al principio. Para las personas en el automóvil, parece moverse hacia atrás y permanecer en algún ángulo hacia la parte trasera del automóvil siempre que la aceleración hacia adelante sea constante.

Si es más ligero que el aire, flotará hacia arriba en la cuerda. También se mueve en la dirección del automóvil, pero en realidad es un poco más rápido que el automóvil y luego se inclinará hacia adelante en un ángulo constante siempre que la aceleración sea constante. Para las personas en el automóvil, simplemente parecerá avanzar dentro del automóvil.

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Si la aceleración es alrededor de un círculo constante, la bola que cuelga hacia abajo y más pesada que el aire se moverá hacia el exterior de la curva, inclinándose constantemente hacia el exterior de la curva hacia los observadores en el vehículo

El globo de helio más ligero que el aire se suspenderá hacia arriba, pero se suspenderá en un ángulo hacia el centro de la Curva.

Ver por ti mismo.

Un comportamiento desconcertante del globo: más inteligente cada día 113

PD: No es nada desconcertante cuando entiendes la física.

.

Sí, sé que esta es una pregunta troll anónima, pero me divertí respondiendo con una respuesta más completa que las otras que he visto hasta ahora, además de agregar el video de Destin.

Todas las respuestas anteriores son correctas, pero un poco de mente estrecha … ¿El helio tiene “masa”? Ate un globo de helio entre sus asientos delanteros, déjelo bailar cerca del techo y conduzca. Con o sin niños en el automóvil, ” sorprenderá a todos .. !!

Y las dos respuestas anteriores son correctas. Depende de su marco de referencia.

Va hacia la parte trasera del auto. Quiere quedarse quieto en el espacio y salir de la parte trasera del automóvil, pero la cuerda lo está arrastrando hacia adelante.

Se mueve en la misma dirección en que se mueve el automóvil: está siendo remolcado por la cuerda. Sin embargo, la cuerda no sería vertical, sería como un ángulo hacia la parte trasera del automóvil.

La respuesta más simple es que se moverá directamente opuesto a la dirección de la aceleración.

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