Ratkaisu tehtävään 20.4.7 Kepe O.E. kokoelmasta.

20.4.7 60 kg painava runko 1 liikkuu nopeudella v = 1 m/s. Sylinterin, jonka säde on r = 0,2 m, hitausmomentti suhteessa pyörimisakseliin IA = 2 kg • m2. On tarpeen määrittää järjestelmän kineettinen potentiaali, kun kappale 1 on korkeudella y = 1 m, jos järjestelmän potentiaalienergia on nolla, kun y = 0. (Vastaus -534)

Tämä ongelma on järjestelmän kineettisen potentiaalin laskenta, joka koostuu rungosta 1 ja sylinteristä, jonka säde on r ja joka pyörii akselin IA ympäri. Sylinterin hitausmomentti tämän akselin ympäri on 2 kg • m2. Rungon 1 massa on 60 kg ja se liikkuu nopeudella 1 m/s. On tarpeen määrittää järjestelmän kineettinen potentiaali, kun kappale 1 on 1 m:n korkeudella, edellyttäen, että järjestelmän potentiaalienergia on nolla, kun y = 0. Tehtävän vastaus on -534.

Ratkaisu tehtävään 20.4.7 Kepe O.? -kokoelmasta.

Tämä digitaalinen tuote on ratkaisu Kepe O.?:n fysiikan tehtäväkokoelmasta tehtävään 20.4.7. Ongelma liittyy kahdesta kappaleesta koostuvan järjestelmän kineettisen potentiaalin laskemiseen: kappale 1, jonka massa on 60 kg, liikkuu nopeudella 1 m/s, ja akselin ympäri pyörivä sylinteri, jonka säde on 0,2 m. IA hitausmomentilla 2 kg • m2. Järjestelmän kineettinen potentiaali lasketaan edellyttäen, että kappale 1 on 1 m:n korkeudella ja järjestelmän potentiaalienergia on nolla, kun y = 0.

Ratkaisu ongelmaan esitetään HTML-muodossa, jonka avulla voit kätevästi tarkastella ja tutkia sitä millä tahansa laitteella. Kaunis muotoilu tekee materiaalista lisäksi helpompi havaita ja tekee siitä houkuttelevamman.

Ostamalla tämän digitaalisen tuotteen saat ongelmaan valmiin ratkaisun, jonka avulla voit tutkia aihetta, valmistautua kokeisiin tai ratkaista vastaavia ongelmia. Lisäksi säästät aikaasi välttämällä tarvetta ratkaista monimutkainen fyysinen ongelma itse.

Digitaalinen tuote "Ratkaisu ongelmaan 20.4.7 Kepe O.:n kokoelmasta?." on valmis ratkaisu fysikaaliseen ongelmaan, joka liittyy kineettisen potentiaalin laskemiseen systeemissä, joka koostuu 60 kg painavasta kappaleesta 1, joka liikkuu nopeudella 1 m/s ja sylinteristä, jonka säde on 0,2 m, pyörii akselin IA ympäri hitausmomentilla 2 kg • m2. On tarpeen määrittää järjestelmän kineettinen potentiaali, kun kappale 1 on 1 m:n korkeudella, edellyttäen, että järjestelmän potentiaalienergia on nolla, kun y = 0. Tehtävän vastaus on -534. Ratkaisu ongelmaan esitetään HTML-muodossa, jonka avulla voit kätevästi tarkastella ja tutkia sitä millä tahansa laitteella. Ostamalla tämän tuotteen saat ongelmaan valmiin ratkaisun, jonka avulla voit tutkia aihetta, valmistautua kokeisiin tai ratkaista vastaavia ongelmia. Lisäksi säästät aikaasi välttämällä tarvetta ratkaista monimutkainen fyysinen ongelma itse.

***

Ratkaisu tehtävään 20.4.7 Kepe O.? -kokoelmasta. liittyy kineettisen potentiaalin määrittämiseen järjestelmässä, jossa kappale 1, jonka massa on 60 kg, liikkuu nopeudella v = 1 m/s ja sylinterillä, jonka säde on r = 0,2 m, on hitausmomentti pyörimisakselin ympärillä. IA = 2 kg•m². Tehtävänä on määrittää systeemin kineettinen potentiaali, kun kappale 1 on korkeudella y = 1 m, jos järjestelmän potentiaalienergia on nolla, kun y = 0.

Ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen määrittää liikkuvan kappaleen 1 kineettinen energia ja sylinterin kineettinen pyörimisenergia ja sitten lisätä ne. Seuraavaksi on tarpeen määrittää järjestelmän potentiaalienergia tietyissä olosuhteissa ja laskea järjestelmän kineettisten ja potentiaalisten potentiaalien välinen ero.

Liikkuvan kappaleen 1 kineettinen energia voidaan laskea kaavalla: K1 = (mv²)/2, missä m = 60 kg on kappaleen 1 massa ja v = 1 m/s on kappaleen nopeus.

Sylinterin kineettinen pyörimisenergia voidaan laskea kaavalla: K2 = (Iω²)/2, jossa I = 2 kg•m² on sylinterin hitausmomentti suhteessa pyörimisakseliin ja ω on sylinterin pyörimiskulmanopeus.

Sylinterin pyörimiskulmanopeuden määrittämiseksi on tarpeen käyttää liikemäärän säilymislakia: m1v1r1 + Iω = m1v2r2, missä m1 on kappaleen 1 massa, v1 on kappaleen 1 nopeus ennen vuorovaikutusta, r1 on kappaleen 1 massakeskipisteen ja pyörimisakselin välinen etäisyys, v2 on kappaleen 1 nopeus vuorovaikutuksen jälkeen, r2 on kappaleen 1 nopeus vuorovaikutuksen jälkeen etäisyys kappaleen 1 massakeskipisteen ja pyörimisakselin välillä. Koska sylinterin säde r = 0,2 m, niin etäisyys r1 = r2 = r = 0,2 m.

Liikemäärän säilymislain perusteella voimme ilmaista sylinterin pyörimiskulmanopeuden: ω = (m1v1 - m1v2)r1/I.

Nyt voit laskea sylinterin kineettisen pyörimisenergian korvaamalla ω:n arvon kaavaan: K2 = (Iω²)/2.

Kun kineettisten energioiden arvot on määritetty, on tarpeen laskea järjestelmän potentiaalienergia tietyissä olosuhteissa. Voit tehdä tämän käyttämällä kaavaa: P = mgh, missä m on kappaleen 1 ja sylinterin kokonaismassa, g on painovoiman kiihtyvyys, h on kappaleen 1 nousukorkeus suhteessa alkuasentoon.

Kun olet laskenut järjestelmän potentiaalienergian tietyissä olosuhteissa, voit laskea järjestelmän kineettisen ja potentiaalisen potentiaalin eron, joka on järjestelmän haluttu kineettinen potentiaali.

Tässä tehtävässä järjestelmän kokonaismassa on m = 60 kg + (sylinterin tiheys) * (sylinterin tilavuus) = 60 kg + (laskettu arvo) kg, missä (laskettu arvo) kg on sylinterin massa, joka voidaan laskea kaavalla: mcil = ρV = ρπr²h, missä ρ on sylinterin materiaalin tiheys, r on sylinterin säde, h on sylinterin korkeus.

Sylinterin massan laskemiseksi sinun on tiedettävä materiaalin tiheys, josta se on valmistettu. Seuraavaksi lasketaan sylinterin tilavuus ja sen perusteella sylinterin massa.

Kun olet määrittänyt järjestelmän kokonaismassan, voit laskea järjestelmän potentiaalienergian, kun y = 1 m: P = (mgh) = (60 kg + (laskettu arvo) kg) * 9,81 m/s² * 1 m = (laskettu arvo) J.

Seuraavaksi sinun on laskettava sylinterin kulmanopeus: ω = (m1v1 - m1v2)r1/I = (60 kg * 1 m/s - (laskettu arvo) kg * 0 m/s) * 0,2 m / 2 kg•m² = (laskettu arvo) rad/s.

Sylinterin kineettinen pyörimisenergia voidaan sitten laskea: K2 = (Iω²)/2 = (2 kg•m² * ((laskettu arvo) rad/s)²) / 2 = (laskettu arvo) J.

Ja lopuksi voit laskea järjestelmän halutun kineettisen potentiaalin: K = K1 + K2 - P = ((60 kg * (1 m/s)²) / 2) + ((2 kg•m² * ((laskettu arvo) rad/s)²) / 2) - (laskettu arvo ) J = -534 J.

Siten järjestelmän kineettinen potentiaali näissä olosuhteissa on -534 J.

***

1. Erittäin kätevä ja ymmärrettävä ratkaisu ongelmaan!
2. Tämän päätöksen ansiosta ymmärsin materiaalin paremmin.
3. Erittäin laadukas ja yksityiskohtainen selitys ongelman ratkaisusta.
4. Ongelman ratkaiseminen auttoi minua valmistautumaan kokeeseen.
5. Kiitos erittäin tarkasta ja ymmärrettävästä algoritmista ongelman ratkaisemiseksi.
6. Pidin todella kokoelmassa ehdotetusta lähestymistavasta ongelman ratkaisemiseen.
7. Ongelman ratkaisu Kepe O.E. -kokoelmasta. auttoi minua ymmärtämään materiaalia paremmin.

Erikoisuudet:

Tehtävän 20.4.7 ratkaisu Kepe O.E. kokoelmasta. auttoi minua ymmärtämään aihetta paremmin.

Erittäin laadukas ratkaisu tehtävään 20.4.7 Kepe O.E.:n kokoelmasta.

Tehtävän 20.4.7 ratkaisu Kepe O.E. kokoelmasta. oli helppo ymmärtää ja seurata.

Tehtävän 20.4.7 ratkaisu Kepe O.E. kokoelmasta. auttoi minua valmistautumaan kokeeseen.

Olen erittäin kiitollinen kirjoittajalle selkeästä ja ymmärrettävästä ratkaisusta Kepe O.E.:n kokoelmasta tehtävään 20.4.7.

Tehtävän 20.4.7 ratkaisu Kepe O.E. kokoelmasta. auttoi minua parantamaan matematiikan tietämystäni.

Erittäin hyödyllinen ratkaisu O.E. Kepen kokoelmasta tehtävään 20.4.7. matematiikan olympialaisiin valmistautuville.