Solución D1-38 (Figura D1.3 condición 8 S.M. Targ 1989)

El problema D1-38 (Figura D1.3 condición 8 S.M. Targ 1989) considera el movimiento de una carga D con masa m, que recibe una velocidad inicial v0 en el punto A y se mueve en una tubería curva ABC ubicada en un plano vertical. Las secciones de tubería pueden ser inclinadas u horizontales (Fig. D1.0 - D1.9, Tabla D1).

En la sección AB, sobre la carga D, además de la fuerza de gravedad, actúa una fuerza constante Q (su dirección se muestra en las figuras) y una fuerza de resistencia del medio R, dependiendo de la velocidad v de la carga. (dirigido contra el movimiento). Se supone que se puede despreciar la fricción de la carga sobre el tubo en la sección AB.

En el punto B, la carga, sin cambiar su velocidad, se traslada a la sección BC de la tubería, donde, además de la fuerza de gravedad, se ve afectada por la fuerza de fricción (coeficiente de fricción de la carga sobre la tubería f = 0,2 ) y una fuerza variable F, cuya proyección Fx sobre el eje x se da en la tabla.

Se sabe que la carga D es un punto material, y la distancia AB entre los puntos A y B es igual a l, o se conoce el tiempo t1 de movimiento de la carga desde el punto A al punto B. Se requiere encontrar la ley del movimiento de la carga en la sección del avión, es decir, x = f(t), donde x = BD.

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Este producto es una solución detallada al problema del movimiento de una carga D de masa m en una tubería curva ABC ubicada en un plano vertical.

La solución tiene en cuenta todas las leyes y condiciones físicas básicas, incluida la acción de la gravedad, la fuerza Q y la fuerza de resistencia del entorno R en la sección AB, así como la fuerza de fricción y la fuerza variable F en la sección BC.

La solución también tiene en cuenta que la carga D es un punto material, y la distancia AB entre los puntos A y B es igual a l, o se conoce el tiempo t1 de movimiento de la carga desde el punto A al punto B.

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La solución D1-38 es un problema sobre el movimiento de una carga de masa m en una tubería curva ABC ubicada en un plano vertical. La carga recibe una velocidad inicial v0 en el punto A y se mueve a través de la tubería bajo la acción de una fuerza constante Q y la fuerza de resistencia del medio R, que depende de la velocidad de la carga. En el punto B, la carga se mueve a la sección BC de la tubería, donde, además de la fuerza de gravedad, actúa sobre ella la fuerza de fricción y la fuerza variable F, especificada por la proyección de Fx sobre el eje x en la mesa. El coeficiente de fricción entre la carga y la tubería es f = 0,2.

Para resolver el problema, es necesario encontrar la ley del movimiento de la carga en la sección del avión, es decir, encontrar la dependencia de la coordenada de la carga x = BD con el tiempo t.

Para hacer esto, es necesario utilizar las ecuaciones de movimiento de la carga y resolverlas en relación con la función deseada x(t). Hay que tener en cuenta que en el tramo AB la carga se mueve con aceleración constante, y en el tramo BC con velocidad constante.

Es importante tener en cuenta que para resolver el problema es necesario conocer las figuras D1.0 - D1.9 y la tabla D1 del libro de texto de S.M. Targa 1989.

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