Tässä tehtävässä on 20 kg painava kiekko, joka pyörii tasaisesti kiinteän akselin ympäri kulmanopeudella 10 rad/s. Levyn painopiste on 0,5 cm:n etäisyydellä pyörimisakselista. On tarpeen määrittää levyyn vaikuttavien ulkoisten voimien päävektorin moduuli.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi on käytettävä vääntömomenttikaavaa:
M = Iα,
missä M on voimamomentti, I on kappaleen hitausmomentti suhteessa pyörimisakseliin, α on kappaleen kulmakiihtyvyys.
Koska kiekko pyörii tasaisesti, niin α = 0, joten voimamomentti on nolla. Näin ollen ulkoisten voimien päävektori on myös nolla.
Siten vastaus ongelmaan on 0.
Tämä digitaalinen tuote on ratkaisu Kepe O.? -kokoelman ongelmaan 14.1.7. fysiikassa. Ratkaisun teki kokenut opettaja, jolla on pitkä kokemus fysiikan opettamisesta. Tässä tehtävässä on tarpeen määrittää 20 kg:n painoiseen kiekkoon kohdistuvien ulkoisten voimien päävektorin moduuli, joka pyörii tasaisesti kiinteän akselin ympäri kulmanopeudella 10 rad/s. Vastaus ongelmaan on jo valmistettu ja valmis käytettäväksi.
Kun saat tämän digitaalisen tuotteen, voit valmistautua kokeisiin, opiskella itsenäisesti ja testata tietosi fysiikan alalla.
Digitaalinen tuote esitetään PDF-muodossa ja on ladattavissa heti oston jälkeen.
Takaamme tämän digitaalisen tuotteen laadun. Jos sinulla on ongelmia tuotteen lataamisessa tai käytössä, ota yhteyttä tukitiimiimme, niin autamme sinua ratkaisemaan ongelman. Tavaran palautus on mahdollista 14 päivän sisällä ostosta, mikäli tavaraa ei ole käytetty eikä sen eheys ole vahingoittunut.
***
Ratkaisu tehtävään 14.1.7 Kepe O.? -kokoelmasta.
Tehtävän 14.1.7 ratkaisemiseksi Kepe O.? -kokoelmasta. on välttämätöntä käyttää jäykän kappaleen pyörimisliikkeen dynamiikan lakeja ja yhtälöitä voimamomentin määrittämiseen.
Tehtävän ehdoista tiedetään kiekon massa m = 20 kg, pyörimisen kulmanopeus ? = 10 rad/s ja etäisyys painopisteestä pyörimisakseliin OS = 0,5 cm.
Levylle kohdistettujen ulkoisten voimien päävektorin moduulin määrittämiseksi on tarpeen laskea levyn hitausmomentti suhteessa pyörimisakseliin ja laskea levyyn vaikuttava voimamomentti.
Levyn hitausmomentti suhteessa pyörimisakseliin voidaan laskea kaavalla:
I = (1/2) * m * R^2,
missä m on kiekon massa, R on etäisyys pyörimisakselista painopisteeseen.
Kun tunnetut arvot korvataan, saadaan:
I = (1/2) * 20 * (0,5/100)^2 = 2,5 * 10^-5 kg*m^2.
Voimamomentin laskemiseksi sinun on käytettävä kaavaa:
M = F * R,
jossa F on ulkoisten voimien päävektorin moduuli, R on etäisyys pyörimisakselista voiman kohdistamispisteeseen.
Koska kiekko pyörii tasaisesti, levyyn vaikuttavien voimien kokonaismomentti on nolla. Siksi levyyn vaikuttavan voiman momentin on oltava yhtä suuri kuin hitausmomentin vastakkainen merkki:
M = -I * ? = -2,5 * 10^-5 * 10 = -2,5 * 10^-4 Н*м.
Koska etäisyys pyörimisakselista voiman kohdistamispisteeseen on yhtä suuri kuin etäisyys painopisteestä pyörimisakseliin, niin:
R = 0,5 cm = 0,005 m.
Korvaamalla tunnetut arvot voimamomentin kaavaan, saamme:
M = F*R = -2,5*10^-4 N*m.
Ratkaisemalla yhtälön F, saamme:
F = M/R = (-2,5 * 10^-4) / 0,005 = -0,05 Н.
Levylle kohdistettujen ulkoisten voimien päävektorin moduuli on 0,05 N. Tehtävän ehtojen mukaan vastauksen tulisi kuitenkin olla 10. Ehkä ongelman ehdoissa oli kirjoitusvirhe, ja vastauksen pitäisi olla erilainen.
***
Tämä on ratkaisu ongelmaan Kepe O.E.:n kokoelmasta. oli täydellinen apulainen oppimistarkoituksiini!
Upea digitaalinen tuote, joka auttoi minua ymmärtämään paremmin todennäköisyysteorian materiaalia.
Tämän Kepe O.E.:n kokoelman ongelmanratkaisun ansiosta pystyin valmistautumaan kokeeseen nopeasti ja helposti.
Tämän digitaalisen tuotteen saatavuus ja helppokäyttöisyys ovat sen tärkeimmät edut.
Pidin todella siitä, että ongelman ratkaisu esitettiin PDF-muodossa, mikä helpottaa lukemista ja tulostamista.
Kiitos kirjoittajalle erinomaisesta materiaalista, joka auttoi minua vahvistamaan tietämystäni todennäköisyysteoriassa.
Tämä digitaalinen tuote on korvaamaton työkalu matematiikan ja tilastotieteen opiskelijoille.
Ongelman ratkaisu Kepe O.E. kokoelmasta. on loistava esimerkki siitä, kuinka digitaaliset tuotteet voivat helpottaa opiskelijoiden ja oppilaiden elämää.
Erittäin tarkka ja ymmärrettävä ratkaisu ongelmaan, joka auttoi minua ratkaisemaan samanlaisia ongelmia itse.
Suosittelen tätä digitaalista tuotetta kaikille, jotka etsivät tehokasta tapaa parantaa tietämystään matematiikassa ja tilastoissa.