V tomto problému je potřeba najít úhlové zrychlení mechanického systému v okamžiku, kdy je zobecněná souřadnice φ rovna 8 rad.
K vyřešení problému je nutné použít Lagrangeovy rovnice druhého druhu:
d/dt(dl/d(dφ))-dL/dφ=Qφ
kde L je Lagrangian systému, Qφ je zobecněná síla, dL/d(dφ) je parciální derivace Lagrangianu vzhledem ke zobecněné rychlosti, dL/dφ je parciální derivace Lagrangianu vzhledem ke zobecněné koordinovat.
Nejprve najdeme parciální derivaci Lagrangianu s ohledem na zobecněnou rychlost:
dL/d(dφ) = d/dt(∂L/∂(dφ)) = d/dt(mr^2dφ/dt) = mr^2d^2φ/dt^2
kde m je hmotnost, r je poloměr.
Pak najdeme parciální derivaci Lagrangianu vzhledem ke zobecněné souřadnici:
dL/dφ = ∂L/∂φ = d/dt(∂L/∂(dφ)) = d/dt(mr^2dφ/dt) = mr^2d^2φ/dt^2
Nyní najdeme zobecněnou sílu:
Qφ = 16 - φ
Dosazením získaných hodnot do Lagrangeových rovnic získáme:
mr^2d^2φ/dt^2 - (16 - φ) = 0
Při φ = 8 rad bude mít rovnice tvar:
mr^2d^2φ/dt^2 - 8 = 0
Odtud zjistíme úhlové zrychlení:
d^2φ/dt^2 = 8/mr^2 = 0,5
Tedy úhlové zrychlení mechanické soustavy v okamžiku, kdy φ = 8 rad je rovno 0,5.
V našem obchodě s digitálním zbožím vám s potěšením představujeme unikátní produkt - řešení problému 20.5.1 z kolekce Kepe O.?. Tento digitální produkt poskytuje podrobný popis řešení problému zahrnujícího kinetickou energii mechanického systému a zobecněné síly.
Naše řešení je vytvořeno v souladu se všemi pravidly a požadavky a zahrnuje podrobné výpočty a podrobná vysvětlení všech použitých vzorců a metod.
Tento produkt poskytujeme ve vhodném formátu html, který vám umožní rychle a snadno se seznámit s řešením problému kdykoli a kdekoli. Náš html design je vyroben s ohledem na všechny moderní požadavky na kvalitu a snadnost použití, což vám umožňuje plně si vychutnat jedinečný produkt, který nabízíme.
Pokud tedy hledáte vysoce kvalitní a spolehlivý digitální produkt související s řešením fyzikálních problémů, náš produkt je přesně to, co potřebujete!
Tento produkt je řešením problému 20.5.1 z kolekce Kepe O.?. ve fyzice. V této úloze je nutné najít úhlové zrychlení mechanické soustavy v okamžiku, kdy je zobecněná souřadnice φ rovna 8 rad. K vyřešení problému je nutné použít Lagrangeovy rovnice druhého druhu. Řešení tohoto problému, prezentované v našem obchodě s digitálním zbožím, využívá vzorce a metody nezbytné k nalezení řešení.
Řešení je vytvořeno ve formátu html, který poskytuje pohodlí a snadné použití. Obsahuje podrobné výpočty a krok za krokem vysvětlení všech použitých vzorců a metod. Všechny informace jsou prezentovány v souladu se všemi pravidly a požadavky.
Pokud tedy hledáte vysoce kvalitní a spolehlivý digitální produkt související s řešením fyzikálních problémů, náš produkt je přesně to, co potřebujete.
***
Řešení problému 20.5.1 ze sbírky Kepe O.?. je spojena s určením úhlového zrychlení mechanické soustavy v okamžiku, kdy je zobecněná souřadnice φ rovna 8 radiánům. Je známo, že kinetická energie systému T je rovna 8φ^2 a zobecněná síla Qφ je rovna 16 - φ.
K vyřešení problému je nutné použít pohybovou rovnici mechanické soustavy:
Qφ = d/dt(dT/dφ) - dT/dφ
kde d/dt je derivace s ohledem na čas, dT/dφ je derivace kinetické energie s ohledem na zobecněnou souřadnici.
Počítáme deriváty:
dT/dφ = 16φ d/dt(dT/dφ) = 16(dφ/dt)
Dosadíme do pohybové rovnice a zjistíme úhlové zrychlení:
16 - φ = 16(dφ/dt) - 16φ/8
16 - 8φ = 16 (dφ/dt) - 2φ
16 - 8 = 16 (dφ/dt) - 2*8
dφ/dt = 0,5 rad/s^2
Úhlové zrychlení mechanického systému v době, kdy φ = 8 radiánů je tedy rovno 0,5 radiánů na druhou za sekundu na druhou.
***
Velmi pohodlné řešení problému z kolekce Kepe O.E.
Rychlé řešení problémů díky digitálnímu formátu.
Výborná volba pro ty, kteří chtějí rychle a snadno řešit problémy.
Jasné a srozumitelné kroky k vyřešení problému.
Žádné problémy s nečitelným rukopisem nebo poškozenými stránkami.
Pohodlné použití na tabletu nebo počítači.
Velké pohodlí při hledání správného úkolu.
Schopnost rychle otestovat svá rozhodnutí.
Vynikající doplněk k papírovému vydání sbírky.
Skvělá volba pro studenty a učitele matematiky.