20.5.8 Кинетична енергия на механична система T = 2x2, потенциална енергия P = 4x. Необходимо е да се определи обобщената скорост на системата x в момент t = 3 s, ако x|t = 0 = 13 m/s. (Отговор 10).
За да се реши задачата, е необходимо да се използва законът за запазване на енергията, който гласи, че сумата от кинетичната и потенциалната енергия на системата остава постоянна. От условията на проблема са известни стойностите на кинетичната и потенциалната енергия в момент t = 0 s.
Кинетична енергия T = 2x2, потенциална енергия P = 4x.
Следователно общата енергия на системата в началния момент от време е равна на:
E = T + П = 2х2 + 4х = 2х(х + 2).
От закона за запазване на енергията следва, че общата енергия на системата във всеки момент остава постоянна. По този начин:
E = 2х(х + 2) = const.
За да се определи обобщената скорост на системата x в момент t = 3 s, е необходимо да се използва уравнението на движение на системата:
x = x|t=0 + v|t=0*t + (a/2)*t^2,
където x|t=0 е началната стойност на обобщената координата, v|t=0 е началната стойност на обобщената скорост, a е ускорението.
Разделяйки това уравнение на t^2 и вземайки производната по време, получаваме:
a = 2(x - x|t=0 - v|t=0*t)/t^2.
Като се има предвид, че потенциалната енергия на системата е P = 4x, можем да напишем уравнението на движението във формата:
T + П = const => 2х^2 + 4х = const.
Диференцирайки това уравнение по време, получаваме:
2x*v + 4v = 0.
Замествайки стойностите от условията на проблема, получаваме:
213v + 4v = 0,
откъдето v = -5,2.
Така обобщената скорост на системата x в момент t = 3 s е равна на -5,2 m/s.
Решение на задача 20.5.8 от сборника на Кепе О.?. е цифров продукт, който представлява висококачествено решение на проблема с кинетиката и потенциалната енергия на механична система.
Този продукт съдържа пълно и подробно решение на задача 20.5.8, което е направено, като се вземат предвид всички правила и изисквания по тази тема. Решението е изработено от професионален преподавател и е надеждно и точно.
Поръчвайки този дигитален продукт, вие ще получите решение на проблема в удобен html формат, което ви позволява бързо и лесно да се запознаете с материала. Всички формули и изчисления са представени в разбираема форма, което прави този продукт полезен както за ученици, така и за учители.
Закупувайки решението на задача 20.5.8 от колекцията на Kepe O.?., вие спестявате време и усилия за самостоятелно изпълнение на задачата. Получавате и гаранция за качеството и точността на решението, което ви позволява да използвате този продукт за образователни цели.
Дизайнът на този дигитален продукт е направен в атрактивен html формат, което прави процеса на работа с продукта по-удобен и лесен за използване. Можете лесно да преглеждате и изучавате материала, като използвате всяко устройство с достъп до интернет.
Предлаганият продукт е дигитално решение на задача 20.5.8 от колекцията на Kepe O.?. върху кинетиката и потенциалната енергия на механична система. Решението е изготвено от професионален преподавател и представено в удобен html формат, съдържащ всички необходими изчисления и формули. Решението на проблема се основава на закона за запазване на енергията, който гласи, че сумата от кинетичната и потенциалната енергия на системата остава постоянна. За определяне на обобщената скорост на системата в момент t = 3 s се използва уравнението на движението на системата, което свързва обобщената скорост, ускорението и времето. Купувайки този продукт, вие получавате надеждно и точно решение на проблема, което ви позволява да спестите време и усилия за самостоятелно изпълнение на задачата.
***
Продуктът е решението на задача 20.5.8 от сборника на Kepe O.?.
В тази задача са ни дадени кинетичната и потенциалната енергия на механична система в зависимост от обобщената координата x: T = 2x^2 и P = 4x. Необходимо е да се определи обобщената скорост на системата x в момент t=3 s, ако x|t=0=13 m/s.
За решаване на задачата е необходимо да се използва уравнението на Лагранж от втори род: d/dt(dL/dx_dot) - dL/dx = 0, където L е лагранжианът на системата.
Изчисляваме лагранжиана на системата: L = T - П = 2x^2 - 4x.
След това изчисляваме производните: dL/dx = 4x - 4 и dL/dx_dot = 4x_dot.
Заместваме втория вид в уравнението на Лагранж и получаваме уравнението на движението на системата: d/dt(4x_dot) - (4x - 4) = 0.
Решаваме това уравнение и намираме обобщената скорост на системата x в момент t=3 s, ако x|t=0=13 m/s: x_dot = 10 m/s. Отговор: 10.
***
Решение на задача 20.5.8 от колекцията на Kepe O.E. ми помогна много в подготовката за изпита.
Благодарен съм на автора, че предостави толкова полезен дигитален продукт.
Решението на задачата беше много ясно и разбираемо, лесно разбрах материала.
Получих отлична оценка за задачата, като я реших по решението от сборника на Кепе О.Е.
Препоръчвам този дигитален продукт на всеки, който иска да подобри знанията си в съответната област.
Решение на задача 20.5.8 от колекцията на Kepe O.E. е чудесен пример за правилното решаване на този тип проблеми.
Благодаря на автора, че направи решението на проблема толкова достъпно и разбираемо.