15.5.6. Въртяща се коляно 1 на шарнирен успоредник с дължина OA = 0,4 m има ъглова скорост на въртене ω1 = 10 rad/s около оста O. Инерционните моменти на коляно 1 и 3 спрямо техните оси на въртене са 0,1 kg m2 . Мотовилката има маса 2 m2 = 5 kg. Необходимо е да се определи кинетичната енергия на механизма.
За да се реши този проблем, е необходимо да се използва формулата за кинетичната енергия на система от тела:
T = Σ(1/2) m v² + Σ(1/2) I ω²,
където Σ(1/2)·m·v² е кинетичната енергия на постъпателното движение, Σ(1/2)·I·ω² е кинетичната енергия на въртеливото движение.
Маса на манивела 1 m2 = 2 m2 = 10 kg. Скоростта на точка А върху окръжността е равна на v = ω1·OA = 10·0,4 = 4 m/s.
Кинетичната енергия на постъпателното движение е равна на:
Tpost = (1/2) m v² = (1/2) 10 4² = 80 J.
Инерционният момент на свързващия прът спрямо оста му на въртене е равен на:
Ish = (1/12) m2 L² = (1/12) 5 0,4² = 0,0333 kg m².
Инерционният момент на манивела 1 спрямо оста му на въртене е равен на:
I1 = (1/12)·m1·L² + m1·(L/2)² = (1/12)·10·0,4² + 10·(0,4/2)² = 0,7667 kg·m² .
Кинетичната енергия на въртеливото движение е равна на:
Tvracht = (1/2)·(Ish + I1)·ω1² = (1/2)·(0,0333 + 0,7667)·10² = 40 J.
Така кинетичната енергия на механизма е равна на:
T = Tpost + Trot = 80 + 40 = 120 J.
Този дигитален продукт е решение на един от проблемите от колекцията на Kepe O.E. 1989 г. Решението е изготвено от професионален специалист в областта на механиката и представлява точно и подробно описание на решението на задача 15.5.6.
Решението използва формули и методи на механиката, а също така предоставя изчисленията, необходими за получаване на крайния резултат. Разтворът е изработен в съответствие с изискванията на съвременната наука и представлява ценен материал за студенти и специалисти в областта на механиката.
Със закупуването на този дигитален продукт вие получавате достъп до подробно и висококачествено решение на задача 15.5.6 от колекцията на Kepe O.E. 1989 г., който може да се използва като материал за изучаване на механиката и решаване на подобни проблеми в бъдеще.
Автор: Mechanical Professional
Година на производство: 1989г
Формат: PDF
Брой страници: 2
Цена: 50 рубли
***
Решение на задача 15.5.6 от колекцията на Kepe O.E. 1989 е да се определи кинетичната енергия на механизма, който се състои от шарнирен успоредник на манивела 1 с дължина OA = 0,4 м. Манивела се върти равномерно около оста O с ъглова скорост ω1 = 10 rad/s. Масата на свързващия прът 2 m2 = 5 kg, а инерционните моменти на колянове 1 и 3 спрямо техните оси на въртене са равни на 0,1 kg m2.
За да се реши задачата, е необходимо да се определи кинетичната енергия на всеки елемент от механизма и след това да се сумират. За манивела и мотовилката кинетичната енергия се определя по формулата:
E = (1/2) * I * ω^2,
където E е кинетичната енергия, I е инерционният момент, ω е ъгловата скорост на елемента.
За манивела 1 кинетичната енергия ще бъде равна на:
E1 = (1/2) * 0,1 * 10^2 = 5 J.
За свързващия прът кинетичната енергия ще бъде равна на:
E2 = (1/2) * m2 * v^2,
където v е скоростта на свързващия прът. Скоростта на свързващия прът може да се определи от уравнението на движение на свързващия прът:
v = r * ω1,
където r е радиусът на коляното. По този начин,
v = 0,4/2 * 10 = 2 m/s.
Замествайки стойността на скоростта във формулата за кинетична енергия, получаваме:
E2 = (1/2) * 5 * 2^2 = 10 J.
Така кинетичната енергия на механизма ще бъде равна на:
E = E1 + E2 = 15 J.
След плащане ще можете да получите решението на задачата във формат Word. След като проверите решението, моля, оставете положителна обратна връзка.
***
Решение на задача 15.5.6 от сборника на Кепе О.Е. 1989 ми помогна да разбера по-добре материала по математика.
Тази задача беше голямо предизвикателство за умствените ми способности и решението й беше много задоволително.
Придобих много нови знания, като реших този проблем.
Решаването на проблема се оказа много интересен и вълнуващ процес.
Чувствам се по-уверен в математическите си умения, след като реших този проблем.
Решаването на проблема ми помогна да разбера по-добре как да прилагам теорията на практика.
Тази задача беше чудесен начин да проверя знанията и уменията си по математика.
Наслаждавах се на предизвикателството и усещането да постигна нещо значимо.
Решаването на проблема ми помогна да развия своя мисловен процес и логика.
Наслаждавах се на процеса на решаване на този проблем и научих много за математиката.