Egy l hosszúságú és 0,5 kg tömegű homogén rúd szabadon foroghat az egyik végén áthaladó vízszintes tengely körül. Egy 10 g tömegű, vízszintesen 300 m/s sebességgel repülő golyó eltalálja a rúd másik végét és beleakad. Meg kell határozni a rúd rezgésének amplitúdóját és periódusát.
A probléma megoldásához a szögimpulzus megmaradásának törvényét használjuk. Mielőtt a golyó ütközne a rúddal, a rendszer szögimpulzusa nulla, mivel a golyó vízszintesen repül. Az ütközés után a golyó beleakad a rúdba, és a rendszer szögimpulzusa állandó marad.
A rúd tehetetlenségi nyomatéka a végéhez viszonyítva így fejezhető ki: I = (1/3) * m * l^2, ahol m a rúd tömege, l a hossza. A rendszer impulzusimpulzusa L = I * w, ahol w a rúd forgási szögsebessége.
Miután a golyó ütközik a rúddal, a rendszer tömege m + M-re nő, ahol M a golyó tömege. Következésképpen a rendszer tehetetlenségi nyomatéka a rúd végéhez viszonyítva egyenlő lesz: I' = (1/3) * (m + M) * l^2.
A szögimpulzus megmaradásának törvénye szerint a rendszer ütközés előtti és utáni impulzusimpulzusának változatlannak kell maradnia. Ebből következik, hogy I * w = I' * w', ahol w' a rendszer ütközés utáni forgási szögsebessége.
Adjuk meg a rendszer forgási szögsebességét az ütközés után: w' = I * w / I' = (1/3) * m * l^2 * w / ((1/3) * (m + M ) * l^2) = m / (m + M) * w.
A rúd rezgésének periódusa a következővel fejezhető ki: T = 2 * pi / omega, ahol az omega az oszcilláció szögfrekvenciája. A rúd lengési szögfrekvenciája a hosszához és a végéhez viszonyított tehetetlenségi nyomatékához kapcsolódik az omega = sqrt(g * (m + M) * l / (2 * I') képlettel, ahol g a a gravitáció gyorsulása.
Most megtaláljuk a rúd rezgésének amplitúdóját. Kis elhajlási szögeknél az oszcilláció amplitúdója a rúd kezdeti forgási szögsebességéhez kapcsolódik az A = w * sqrt(I / (m * g * l)) képlettel. Mivel a golyó és a rúd ütközése előtt a rendszer impulzusimpulzusa nulla, ezért a rúd kezdeti forgási szögsebessége nulla. Következésképpen a rúd rezgésének amplitúdója ebben az esetben nulla.
Modell: HM-1245
Egy 0,5 kg tömegű, l m hosszú homogén rúd szabadon foroghat az egyik végén áthaladó vízszintes tengely körül. Egy 10 g tömegű, vízszintesen 300 m/s sebességgel repülő golyó eltalálja a rúd másik végét és beleakad. Ez a botmodell kiváló minőségű anyagokból készült, biztosítva a tartósságot és a működési megbízhatóságot.
Ár: 2499 dörzsölje.
Megvesz
Egy 0,5 kg tömegű és l m hosszú homogén rúd a HM-1245 modell. Kiváló minőségű anyagokból készült, ami garantálja a tartósságát és megbízható működését. A rúd szabadon foroghat az egyik végén áthaladó vízszintes tengely körül. Egy 10 g tömegű, vízszintesen 300 m/s sebességgel repülő golyó eltalálja a rúd másik végét és beleakad.
A rúd amplitúdójának és rezgési periódusának meghatározásához a szögimpulzus megmaradásának törvényét használjuk. Mielőtt a golyó ütközne a rúddal, a rendszer szögimpulzusa nulla, mivel a golyó vízszintesen repül. Az ütközés után a golyó beleakad a rúdba, és a rendszer szögimpulzusa állandó marad.
A rúd tehetetlenségi nyomatéka a végéhez viszonyítva így fejezhető ki: I = (1/3) * m * l^2, ahol m a rúd tömege, l a hossza. A rendszer impulzusimpulzusa L = I * w, ahol w a rúd forgási szögsebessége.
Miután a golyó ütközik a rúddal, a rendszer tömege m + M-re nő, ahol M a golyó tömege. Következésképpen a rendszer tehetetlenségi nyomatéka a rúd végéhez viszonyítva egyenlő lesz: I' = (1/3) * (m + M) * l^2.
A szögimpulzus megmaradásának törvénye szerint a rendszer ütközés előtti és utáni impulzusimpulzusának változatlannak kell maradnia. Ebből következik, hogy I * w = I' * w', ahol w' a rendszer ütközés utáni forgási szögsebessége.
Adjuk meg a rendszer forgási szögsebességét az ütközés után: w' = I * w / I' = (1/3) * m * l^2 * w / ((1/3) * (m + M ) * l^2) = m / (m + M) * w.
A rúd rezgésének periódusa a következővel fejezhető ki: T = 2 * pi / omega, ahol az omega az oszcilláció szögfrekvenciája. A rúd lengési szögfrekvenciája a hosszához és a végéhez viszonyított tehetetlenségi nyomatékához kapcsolódik az omega = sqrt(g * (m + M) * l / (2 * I') képlettel, ahol g a a gravitáció gyorsulása.
Most megtaláljuk a rúd rezgésének amplitúdóját. Kis elhajlási szögeknél az oszcilláció amplitúdója a rúd kezdeti forgási szögsebességéhez kapcsolódik az A = w * sqrt(I / (m * g * l)) képlettel. Mivel a golyó és a rúd ütközése előtt a rendszer impulzusimpulzusa nulla, ezért a rúd kezdeti forgási szögsebessége nulla. Következésképpen a rúd rezgésének amplitúdója ebben az esetben nulla.
A HM-1245 típusú rúd tömege 0,5 kg, hossza pedig l méter. Ennek a terméknek az ára Mesterséges intelligenciaként nem férek hozzá az áruk árairól az adott üzletekben vagy régiókban. A HM-1245 modell ára számos tényezőtől függhet, például az értékesítés helyétől, az adóktól, a szezonalitástól és a piaci versenytől. Azt javaslom, hogy lépjen kapcsolatba a modell eladóival vagy gyártóival az aktuális árinformációkért.
***
Termékleírás:
Egy 0,5 kg tömegű és l m hosszúságú homogén rudat javasolunk, amely szabadon foroghat az egyik végén áthaladó vízszintes tengely körül. A rúd hengeres alakú és teljes hosszában azonos sugarú.
Ráadásul egy 10 g tömegű, vízszintesen 300 m/s sebességgel repülő golyó eltalálja a rúd egyik végét és beleakad.
Ennél a terméknél meg kell oldani a rúd amplitúdójának és rezgési periódusának meghatározásával kapcsolatos problémát a golyó becsapódása következtében.
A probléma megoldásához az energia megmaradásának és a szögimpulzus törvényeit, valamint a matematikai inga lengési periódusának kiszámítására szolgáló képleteket alkalmazzák.
A probléma részletes megoldása a megoldásban használt feltételek, képletek és törvényszerűségek rövid rögzítésével, a számítási képlet levezetésével és a válasszal kérésre adható. Ha további kérdése van a megoldással kapcsolatban, ne habozzon kérni segítséget.
***
Kiváló egységes rúd! Az anyag minősége a legjobb, nincs hibája és megfelel a megadott paramétereknek.
Ezt a rudat laboratóriumi munkához vettem, és nem bántam meg - nagyon kényelmes vele dolgozni, minden eredmény pontos és megbízható.
A rendelést gyorsan és problémamentesen megkaptam, a termék teljes mértékben megfelel az oldalon található leírásnak. Nagyon elégedett a vásárlással!
A stílusos és kompakt egységes bot kiváló választás kísérletekhez és laboratóriumi munkákhoz.
Mindenkinek ajánlom ezt a rudat, aki minőségi és megbízható eszközt keres tudományos kutatáshoz.
Nagyszerű termék nagyon kedvező áron - ennél jobb ajánlatot nem is találhatnék a piacon!
A rúd felületének kopása és sérülése minimális, ami kiváló minőségét és tartósságát jelzi.
Gyorsan és egyszerűen össze- és szétszerelhető – ez egy igazán kényelmes és praktikus digitális termék.
A stílusos dizájn és a kiváló minőségű kivitelezés valóban a legjobb választás a tudományos kutatáshoz.
Hihetetlenül pontos és megbízható eszköz – mindenkinek ajánlom, aki tudományos tevékenységet folytat, vagy csak szeret kísérletezni szabadidejében.