Lösung für Aufgabe 20.6.7 aus der Sammlung von Kepe O.E.

Betrachten Sie ein mechanisches System mit den folgenden kinetischen und potentiellen Energien:

T = 2x2 + 10хф + 2ф2, P = 12(h + 5φ)2.

Frage: Werden die Differentialgleichungen der Bewegung des Systems voneinander unabhängig sein?

Antwort: Nein.

Es ist zu beachten, dass die Bewegungsdifferentialgleichungen eines mechanischen Systems im Allgemeinen nicht unabhängig voneinander sind. Das bedeutet, dass sich die Änderung einer Koordinate in den Gleichungen auf andere Koordinaten auswirkt. In diesem Fall führt die Änderung der x-Koordinate in den Gleichungen zu einer Änderung der φ-Koordinate und umgekehrt. Daher sind die Bewegungsdifferentialgleichungen des Systems nicht voneinander unabhängig.

Lösung zu Aufgabe 20.6.7 aus der Sammlung von Kepe O.?.

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Aufgabe 20.6.7 aus der Sammlung von Kepe O.?. besteht darin, zu bestimmen, ob die Differentialgleichungen der Bewegung eines mechanischen Systems, gegeben durch die kinetische Energie T und die potentielle Energie P, voneinander unabhängig sind.

Dazu ist es notwendig, die Lagrange-Gleichungen zweiter Art unter Verwendung der Euler-Lagrange-Gleichungen zu schreiben und diese anschließend zu analysieren. Abhängig von den Bedingungen des Problems können wir die Frage jedoch sofort beantworten: Die Differentialgleichungen der Bewegung des Systems sind nicht voneinander unabhängig.

Somit läuft das Problem auf eine kurze Schlussfolgerung hinaus – die Antwort auf die Frage „Werden die Differentialgleichungen der Bewegung des Systems voneinander unabhängig sein?“ - "Nein".


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