Gibt es eine Rotationsgleichung? = 2sin(?t/2), beschreibt eine homogene rechteckige Platte mit einem Trägheitsmoment um die Rotationsachse Iz = 10 kg • m2. Es ist notwendig, das Hauptmoment der auf den Körper wirkenden äußeren Kräfte zum Zeitpunkt t = 1 s zu bestimmen. Die Antwort auf das Problem lautet -49,3.
Bei diesem digitalen Produkt handelt es sich um eine Lösung zu Aufgabe 16.1.7 aus der Aufgabensammlung von Kepe O.?. in der Physik. Die Lösung wurde von einem professionellen Lehrer erstellt und garantiert die vollständige Einhaltung der Problembedingungen und die Richtigkeit der Antwort.
Das Problem beschreibt eine homogene rechteckige Platte mit einem Trägheitsmoment um die Rotationsachse Iz = 10 kg · m2, die sich gemäß der Gleichung dreht? = 2sin(?t/2). Die Lösung ermöglicht es uns, das Hauptmoment der äußeren Kräfte zu bestimmen, die zum Zeitpunkt t = 1 s auf den Körper einwirken.
Mit dem Kauf dieses digitalen Produkts erhalten Sie eine fertige Problemlösung, mit der Sie sich auf Prüfungen vorbereiten, Hausaufgaben machen und selbstständig Physik studieren können.
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Preis: 100 Rubel
Bei diesem digitalen Produkt handelt es sich um eine Lösung zu Aufgabe 16.1.7 aus der Aufgabensammlung von Kepe O.?. in der Physik. Das Problem beschreibt eine homogene rechteckige Platte mit einem Trägheitsmoment um die Rotationsachse Iz = 10 kg · m2, die sich gemäß der Gleichung dreht? = 2sin(?t/2). Sie müssen das Hauptmoment der äußeren Kräfte bestimmen, die zum Zeitpunkt t = 1 s auf den Körper einwirken.
Die Lösung wurde von einem professionellen Lehrer erstellt und garantiert die vollständige Einhaltung der Problembedingungen und die Richtigkeit der Antwort. Mit dem Kauf dieses digitalen Produkts für 100 Rubel erhalten Sie eine fertige Problemlösung im PDF-Format, mit der Sie sich auf Prüfungen vorbereiten, Hausaufgaben machen und selbständig Physik studieren können.
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Lösung zu Aufgabe 16.1.7 aus der Sammlung von Kepe O.?. besteht darin, das Hauptmoment der äußeren Kräfte zu bestimmen, die zum Zeitpunkt t = 1 s auf eine homogene rechteckige Platte mit einem Trägheitsmoment Iz = 10 kg · m2 wirken. Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, die gegebene Rotationsgleichung zu verwenden? = 2sin(?t/2).
Zuerst müssen Sie die Winkelbeschleunigung der Platte anhand der Beziehung zwischen Winkelbeschleunigung und Winkelverschiebung bestimmen:
α = dω/dt = d²θ/dt²,
wobei ω die Winkelgeschwindigkeit und θ der Drehwinkel der Platte ist.
Anhand der gegebenen Rotationsgleichung lässt sich die Winkelgeschwindigkeit der Platte bestimmen:
ω = dθ/dt = d(?t)/dt = ?/2 * cos(?t/2).
Dann müssen Sie die Winkelbeschleunigung ermitteln:
α = dω/dt = d( ?/2 * cos(?t/2) )/dt = -?²/4 * sin(?t/2).
Als nächstes können wir mithilfe des zweiten Newtonschen Gesetzes für die Rotationsbewegung das Hauptmoment der äußeren Kräfte bestimmen:
M = Iα,
wobei I das Trägheitsmoment der Platte relativ zur Drehachse ist.
Wenn wir die bekannten Werte einsetzen, erhalten wir:
M = Iz * α = 10 * (-?2/4 * sin(?t/2)) = -5?2 * sin(?/2) Н * Å.
Und schließlich ersetzen wir t = 1 s und den Wert ? = 2sin(?t/2) erhalten wir:
M = -5(2sin(?/2))² * sin(?/2) = -5/4 * (2sin(?/2))^3 = -49,3 Н * Å.
Somit beträgt das Hauptmoment der auf die Platte wirkenden äußeren Kräfte zum Zeitpunkt t = 1 s -49,3 N * m.
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Die Lösung von Problem 16.1.7 hat mir sehr gut gefallen! Einfach und klar erklärt, auch ein Mathematikanfänger wird es verstehen.
Vielen Dank an den Autor für eine solch qualitative Lösung des Problems 16.1.7. Keine zusätzlichen Worte, nur trockene Fakten und Formeln.
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