V úloze je nutné určit absolutní rychlost bodu M v čase t = 1s. Pohyb bodu M po čtvercové desce 1 popisuje rovnice BM = 0,1t2. Kliky AB = CD = 0,5 m se otáčejí podle zákona úhlové rychlosti? = 0,25 t.
K vyřešení problému použijeme vzorec pro absolutní rychlost bodu umístěného na tuhém tělese pohybujícím se translačně a rotujícím současně:
VM = Vp + Vvr,
kde Vп je rychlost bodu M vzhledem ke středu desky, Vвр je rychlost středu desky vzhledem k pevnému souřadnicovému systému.
Najděte rychlost středu desky vzhledem k pevnému souřadnému systému:
Vvr = R x ?,
kde R je poloměr kliky, ? - úhlová rychlost kliky.
Protože jsou kliky stejné, rychlost středu talíře je rovna:
Vvr = 0,5 x 0,25 ?t = 0,125 ?t.
Pojďme zjistit rychlost bodu M vzhledem ke středu desky:
Vп = d(BM)/dt,
kde BM je vzdálenost mezi středem desky a bodem M.
Derivujme rovnici VM = 0,1t2:
VМ = d(0,1t2)/dt = 0,2t.
Pak:
BM = a/2 + ?(VМt)^2,
kde a je délka strany desky.
Při t = 1 s:
BM = 0,5/2 + a(0,2)^2 = 0,55 um.
Nyní můžeme najít absolutní rychlost bodu M:
VM = Vn + Vvr = 0,2 - 0,125 = 0,075 m/s.
Odpověď: 0,075 m/s.
Představujeme vám řešení problému 11.2.5 ze sbírky Kepe O.?. elektronický. Jedná se o pohodlný a rychlý způsob, jak získat hotové řešení problému, aniž byste museli ztrácet čas jeho řešením sami.
V tomto digitálním produktu naleznete kompletní a podrobné řešení úlohy 11.2.5, která popisuje pohyb bodu M na čtvercové desce daný rovnicí BM = 0,1t2. Kliky AB = CD = 0,5 m se otáčejí podle zákona úhlové rychlosti? = 0,25 t. Řešení bylo dokončeno profesionálním matematikem a prezentováno ve vhodném formátu.
Zakoupením našeho digitálního produktu získáte přístup k vysoce kvalitnímu materiálu, který vám pomůže lépe porozumět tématu a úspěšně řešit kinematické problémy. Garantujeme přesnost a kvalitu řešení, které bude užitečné jak pro začátečníky, tak pro zkušené studenty a profesionály.
Nenechte si ujít příležitost zakoupit si toto hodnotné řešení problému v elektronické podobě a výrazně zkrátit dobu jeho řešení. Objednejte si právě teď a získejte přístup ke spolehlivému a kvalitnímu řešení problému 11.2.5 z kolekce Kepe O.?.!
Popis produktu je elektronickou verzí řešení problému 11.2.5 ze sbírky Kepe O.?. Úkolem je určit absolutní rychlost bodu M v čase t = 1 s, při pohybu po čtvercové desce 1 s rovnicí BM = 0,1t2. Kliky AB = CD = 0,5 m se otáčejí podle zákona úhlové rychlosti? = 0,25 t. Řešení problému bylo dokončeno profesionálním matematikem a prezentováno ve vhodném formátu. Zakoupením tohoto produktu získáte přístup k přesnému a kvalitnímu řešení problému, které vám pomůže lépe porozumět tématu a úspěšně řešit kinematické problémy. Odpověď na problém je 0,438 m/s.
***
Řešení problému 11.2.5 ze sbírky Kepe O.?. spočívá v určení absolutní rychlosti bodu M v čase t = 1 s, je-li jeho pohyb po čtvercové desce 1 dán rovnicí BM = 0,1t2. Kliky AB = CD = 0,5 m se otáčejí podle zákona? = 0,25 t.
Chcete-li problém vyřešit, musíte pomocí vzorce najít absolutní rychlost bodu na klice:
v(abs) = v(otn) + R * w,
kde v(rel) je relativní rychlost bodu M vzhledem ke kliku, R je poloměr kliky, w je úhlová rychlost kliky.
Prvním krokem je nalezení úhlové rychlosti kliky, která je dána zákonem rotace? = 0,25 t. Dosazením t = 1 s dostaneme:
? = 0,25 x 1 = 0,25 rad/s.
Poté určíme relativní rychlost bodu M vzhledem ke klice. K tomu je nutné vyjádřit souřadnice bodu M prostřednictvím úhlu natočení kliky:
x = AB + BMprotože(?), y = BMhřích(?),
kde BM je vzdálenost od středu kliky k bodu M.
Rozlišováním těchto výrazů s ohledem na čas získáme rychlost bodu M vzhledem ke kliku:
vx = -BM*?syn(?), vy = BM?*cos(?).
Nahrazování hodnot? a BM, dostaneme:
vx = -0,50,25sin(0,25) = -0,054 m/s, vy = 0,50,25cos(0,25) = 0,473 m/s.
Nakonec zjistíme absolutní rychlost bodu M pomocí vzorce:
v(abs) = v(otn) + R * w,
kde R = AB = 0,5 m - poloměr kliky. Dosazením hodnot dostaneme:
v(abs) = sqrt(vx^2 + vy^2) + R * ? = sqrt(0,054^2 + 0,473^2) + 0,5 * 0,25 = 0,438 m/s.
Absolutní rychlost bodu M v čase t = 1 s je tedy rovna 0,438 m/s.
***
Řešení problému 11.2.5 ze sbírky Kepe O.E. - skvělý digitální produkt pro ty, kteří se zajímají o matematiku a fyziku.
Problém 11.2.5 ze sbírky Kepe O.E. Ideální pro přípravu na zkoušky a testy.
Formát elektronického úkolu