Vaakasuora alusta, jonka massa on 100 kg ja säde 1 m

Vaakasuora alusta, jonka massa on 100 kg ja säde 1 m

Tämä digitaalinen tuote on yksityiskohtainen kuvaus vaakatasosta, joka painaa 100 kg ja säde 1 m, tehty kauniissa html-muodossa.

Kuvaus sisältää tarkat tieteelliset tiedot ja kaavat, joita tarvitaan alustan periaatteiden ymmärtämiseen, mikä tekee siitä hyödyllisen opiskelijoille, opettajille ja kaikille fysiikasta ja mekaniikasta kiinnostuneille.

Kuvaus on suunniteltu moderniin tyyliin, mikä tekee siitä kätevän ja houkuttelevan lukemiseen ja opiskeluun.

Tämä digitaalinen tuote on korvaamaton resurssi tällaisten laitteiden toiminnan taustalla olevien tieteellisten periaatteiden oppimisessa ja ymmärtämisessä. Se voi kiinnostaa sekä aloittelijoita että kokeneita mekaniikan ja fysiikan asiantuntijoita.

Tämä digitaalinen tuote on yksityiskohtainen kuvaus vaakatasosta, jonka massa on 100 kg ja jonka säde on 1 m ja joka pyörii taajuudella n1 = 0,5 rpm pystyakselin ympäri, joka kulkee alustan hitauskeskuksen kautta. Lavan reunalla seisoo 60 kg painava henkilö. Tehtävänä on määrittää millä taajuudella n2 lava pyörii, jos henkilö astuu pois siltä. Alustaa pidetään levynä, ja henkilöä pidetään materiaalina.

Ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen käyttää liikemäärän säilymislakia. Aluksi, kun ihminen on lavalla, järjestelmän kulmaliikemäärä on yhtä suuri kuin lavan ja henkilön kulmaliikemäärän summa, ts. lavan massa kerrottuna sen säteellä kerrottuna sen kulmanopeudella, plus henkilön massa kerrottuna lavan säteellä kerrottuna sen kulmanopeudella.

L1 = I1 * n1 + m * R * n1,

missä L1 on järjestelmän impulssimomentti ennen kuin henkilö poistuu laiturilta, I1 on lavan hitausmomentti suhteessa pystyakseliin, joka kulkee lavan hitauskeskipisteen kautta, m on henkilön massa, R on alustan säde, n1 on lavan kulmanopeus.

Kun henkilö poistuu alustalta, järjestelmän kulmamomentti muuttuu. Lasketaan se käyttämällä tosiasiaa, että viimeisellä ajanhetkellä järjestelmän kulmaliikemäärä on säilytettävä:

L2 = I2 * n2,

missä L2 on järjestelmän kulmamomentti sen jälkeen, kun henkilö poistuu laiturilta, I2 on tason hitausmomentti henkilön poistuttua laiturilta, n2 on tason kulmanopeus henkilön poistuttua laiturilta.

Koska järjestelmän kulmamomentti on säilytettävä, L1:n on oltava yhtä suuri kuin L2:

11*n1 + m*R*n1 = I2*n2.

Levyn hitausmomentti voidaan laskea kaavalla:

I = (m * R^2) / 2,

missä m on levyn massa, R on sen säde.

Sitten alustan hitausmomentti on yhtä suuri:

I1 = (100 * 1^2) / 2 = 50 kg*m^2.

Lavan hitausmomentti henkilön poistuttua siitä on yhtä suuri kuin levyn hitausmomentti, jonka massa on 100 kg ja jonka säde on 1 miinus materiaalin pisteen hitausmomentti, jonka massa on 60 kg ja 1 metrin säde:

I2 = (100 * 1^2) / 2 - 60 * 1^2 = 40 kg*m^2.

Korvaa arvot yhtälöön:

50 * 0,5 + 60 * 1 * 0,5 = 40 * n2.

Täältä saamme:

n2 = (50 * 0,5 + 60 * 1 * 0,5) / 40 = 0,875 rps.

Siten henkilön poistuttua alustalta sen kulmanopeus kasvaa 0,875 rps:ään.

Tämä tuotekuvaus ei sisällä vain ratkaisua tiettyyn ongelmaan, vaan myös yleiskuvauksen vaakatasosta, jonka massa on 100 kg ja jonka säde on 1 m. Sisältää kuvauksen sen hitausmomentista ja kulmanopeudesta alkuhetkellä ajasta. Kuvaus sisältää myös ongelman ratkaisemisessa käytettyjä kaavoja ja lakeja, joiden avulla voit syventää tämän ongelman taustalla olevia fyysisiä periaatteita. Kuvaus on suunniteltu moderniin tyyliin, mikä tekee siitä kätevän ja houkuttelevan lukemiseen ja opiskeluun. Siksi tämä digitaalinen tuote on hyödyllinen resurssi tällaisten laitteiden taustalla olevan tieteen oppimiseen ja ymmärtämiseen.

***

Vaakatason massa on 100 kg ja säde 1 metri. Lava pyörii taajuudella n1 = 0,5 kierrosta sekunnissa pystyakselin ympäri, joka kulkee lavan hitauskeskuksen kautta. Lisäksi lavalla on 60 kg painava henkilö, joka seisoo lavan reunalla. Alustaa voidaan pitää levynä ja henkilöä materiaalina.

Ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen käyttää liikemäärän ja liikemäärän säilymisen lakeja. Ennen kuin henkilö poistuu alustalta, järjestelmän kokonaiskulmaliikemäärä (lava + henkilö) säilyy. Tämä tarkoittaa, että järjestelmän kulmamomentti ennen ja jälkeen henkilön irrottamisen alustasta on yhtä suuri.

Liikemäärän säilymislain perusteella voidaan selvittää alustan kulmanopeus sen jälkeen, kun henkilö on poistunut siitä. Tässä tapauksessa voidaan olettaa, että alustan hitausmomentti ei muutu henkilön eron jälkeen.

Olkoon n2 siis lavan haluttu pyörimisnopeus henkilön noustessa siltä. Merkitään lavan hitausmomenttia I ja tason kulmanopeutta ennen ja jälkeen henkilön nostamisen omega1:ksi ja omega2:ksi.

Järjestelmän kokonaiskulmaliikemäärä ennen henkilön erottamista: L1 = I * omega1 + m * R * omega1,

missä m on henkilön massa, R on alustan säde.

Järjestelmän kokonaiskulmamomentti henkilön erottamisen jälkeen: L2 = I * omega2.

Liikemäärän säilymislaista L1=L2 saadaan: I * omega1 + m * R * omega1 = I * omega2,

mistä: omega2 = (I * omega1) / (I + m * R^2).

Korvaamalla arvot, saamme: omega2 = (100 kg * 1 m^2 * (0,5 rps)) / (100 kg * 1 m^2 + 60 kg * 1 m^2) = 0,29 rps.

Vastaus: Lava pyörii taajuudella n2=0,29 r/s, kun henkilö nousee siltä.

***

1. Vaakasuora alusta on täydellinen fyysisten kokeiden ja mittausten suorittamiseen.
2. Tämä alusta on valmistettu kestävistä materiaaleista ja kestää merkittäviä kuormia.
3. Vaakasuuntaisen rakenteensa ansiosta alusta varmistaa mittausten vakauden ja tarkkuuden.
4. Alustan säteen ansiosta voit kokeilla erilaisia ​​erikokoisia ja -muotoisia esineitä.
5. Tämä alusta on helppo koota ja purkaa, joten se on kätevä kuljettaa ja varastoida.
6. Alustalla on laaja valikoima sovelluksia eri aloilla, mukaan lukien tieteessä, tekniikassa ja teollisuudessa.
7. Vaakasuora alusta painaa 100 kg ja sen säde on 1 m ja se on erinomainen valinta kaikille, jotka etsivät luotettavaa ja tarkkaa instrumenttia kokeiden ja tutkimusten suorittamiseen.

Erikoisuudet:

Vaakasuora alusta on loistava digitaalinen tuote kuntoilun ja terveiden elämäntapojen ystäville.

Alusta on kevyt ja kompakti, joten se on helppo kuljettaa ja varastoida.

Vaakasuoran alustan avulla voit harjoitella tehokkaasti jalkojen ja pakaroiden lihaksia.

Lavalla on vankka rakenne ja se kestää jopa 100 kg:n kuormituksen.

Lavan säde on 1 metri, mikä mahdollistaa monipuolisen harjoituksen.

Tämä digitaalinen tuote sopii täydellisesti kotiharjoitteluun.

Vaakasuora alusta kehittää tehokkaasti jalkalihaksia ja parantaa liikkeiden koordinaatiota.

Tämän tuotteen ostaminen on erinomainen sijoitus terveyteen ja kuntoon.

Alusta on helppo koota, eikä sen käyttö vaadi erityisiä taitoja.

Vaakasuora alusta on loistava valinta niille, jotka haluavat saada kaiken irti kotiharjoittelustaan.