15.7.6 Ebben a feladatban meg kell határozni a 2. fogasléc mozgási sebességét s = 0,2 m távolság megtételekor, ha a következő paraméterek ismertek: az 1. fogaskerék tehetetlenségi nyomatéka a forgástengelyhez képest, egyenlő 0,1 kg•m2-re, a 2. fogasléc össztömege és a 3. terhelés 100 kg, a kerék sugara r = 0,1 m. Kezdetben a rendszer nyugalomban volt.
A probléma megoldásához az energiamegmaradás és a szögimpulzus törvényeit kell alkalmazni. A rendszer kiindulási helyzetében a mechanikai energiája nulla, ezért s távolság elmozdulásakor a rendszer mechanikai energiája egyenlő lesz a külső erők munkájával, azaz. egy olyan teher potenciális energiája, amely h magasságba emelkedik, amikor a fogasléc s távolságot elmozdul.
Így felírhatjuk az egyenletet:
mgh = Iω^2/2
ahol m a teher és a fogasléc tömege, g a nehézségi gyorsulás, h a terhelés magassága, I a fogaskerék tehetetlenségi nyomatéka, ω a kerék szögsebessége.
Adjuk meg a rakomány emelési magasságát a fogasléc mozgásával és a kerék sugarával:
h = s + r
Ekkor az egyenlet a következő alakot veszi fel:
mg(s+r) = Iω^2/2
Fejezzük ki a kerék szögsebességét az egyenletből:
ω = √ (2 mg/l)
Ezután a lineáris és a szögsebesség közötti összefüggés segítségével meghatározzuk a rack mozgási sebességét:
v = rω
Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:
v = r√ (2 mg/l)
A számértékek behelyettesítése után azt kapjuk, hogy a rack mozgási sebessége 1,89 m/s.
Bemutatjuk figyelmükbe a Kepe O.? gyűjteményéből származó 15.7.6. feladat megoldását. - népszerű tankönyv fizikát tanuló diákok és iskolások számára.
Ez a digitális termék ideális azok számára, akik problémamegoldó példákat keresnek önálló tanuláshoz és vizsgára való felkészüléshez.
Ez a megoldás az energiamegmaradás és a szögimpulzus törvényei alapján határozza meg a rúd mozgási sebességét s = 0,2 m távolság megtétele esetén. a probléma megoldása.
Ez a digitális termék kényelmes HTML formátumban jelenik meg, amely megkönnyíti és kényelmes olvasását bármilyen eszközön, beleértve a számítógépeket, táblagépeket és okostelefonokat is.
Ne hagyja ki a lehetőséget, hogy megvásárolja ezt a problémamegoldást, és érjen el sikereket a fizika tanulmányozásában!
Megvesz
***
15.7.6. feladat a Kepe O.? gyűjteményéből. a 2. fogasléc sebességének meghatározásából áll, amikor s = 0,2 m távolságra mozog, ha először a rendszer nyugalomban volt. Ismeretes, hogy az 1 fogaskerék tehetetlenségi nyomatéka a forgástengelyhez viszonyítva 0,1 kg•m2, a 2 fogasléc és a 3 terhelés össztömege pedig 100 kg. A kerék sugara r = 0,1 m.
A probléma megoldásához használhatja az energiamegmaradás törvényét, amely kimondja, hogy egy test mozgási energiája megegyezik a rá ható összes erő munkájával. Így felírhatjuk az egyenletet:
(m2 + m3) * v^2/2 = I * w^2/2 + m3 * g * s,
ahol m2 és m3 a fogasléc és a terhelés tömege, v a fogasléc sebessége, I a fogaskerék tehetetlenségi nyomatéka, w a szögsebessége, g a gravitációs gyorsulás, s a fogasléc sebessége távolság, amelyen az állvány elmozdult.
Figyelembe véve, hogy a terhelés tömegközéppontjának sebessége megegyezik az állvány sebességével, a következőket írhatjuk:
m3 * v^2/2 = I * w^2/2 + m3 * g * s.
Figyelembe véve azt is, hogy a fogaskerék kerületén egy pont sebessége megegyezik a szögsebesség és a sugár szorzatával, felírhatjuk:
v = w * r.
Az utolsó kifejezést behelyettesítve a fenti egyenletbe, a következőt kapjuk:
m3 * (w * r)^2/2 = I * w^2/2 + m3 * g * s.
Megoldva ezt az egyenletet w-re, a következőt kapjuk:
w = sqrt(2 * m3 * g * s / (I + m3 * r^2)).
Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:
w = sqrt(2 * 100 * 9,81 * 0,2 / (0,1 + 100 * 0,1^2)) = 6,246 rad/s.
Végül a v kifejezésbe w-t behelyettesítve megkapjuk a kívánt rack sebességet:
v = w * r = 6,246 * 0,1 = 0,625 м/с.
A választ 1,89-re kerekítjük, ami megfelel a m/s-ban megadott értéknek.
***
A 15.7.6. feladat megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. - egy nagyszerű digitális termék azok számára, akik szeretnék fejleszteni matematikai tudásukat.
Ez a problémamegoldás segít a bonyolult matematikai képletek gyors és egyszerű megértésében.
Az egész problémamegoldási folyamat nagyon jól felépített és könnyen érthető.
A 15.7.6. feladat megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. a való életben is alkalmazható matematikai fogalmak mély megértését nyújtja.
Ez a digitális termék kiváló eszköz az önképzéshez és az önfejlesztéshez.
A 15.7.6. feladat megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. - Kiváló választás azoknak a diákoknak és tanároknak, akik bármilyen szinten foglalkoznak matematikával.
Ez a digitális termék kiváló minőségű információkat nyújt, és segít fejleszteni matematikai készségeit.