3.3.7. feladat a Kepe O.? gyűjteményéből. az alábbiak: „Határozza meg, hogyan változik a matematikai inga lengési periódusa, ha felfüggesztjük a Holdon. Az inga tömege és a felfüggesztés hossza változatlan marad, a Holdon a szabadesés gyorsulása ennek körülbelül az 1/6-a a földön."
A probléma megoldásához a matematikai inga lengési periódusának képletét kell használni: T = 2π√(l/g)
ahol T a lengés periódusa, l az inga felfüggesztésének hossza, g a szabadesés gyorsulása.
A Holdon a gravitációs gyorsulás körülbelül 6-szor kisebb, mint a Földön, azaz g(Hold) = g(Föld)/6. Ha ezt az értéket behelyettesítjük az időszak képletébe, a következőt kapjuk: T(Hold) = 2π√(l/g(Hold)) = 2π√(l/(g(Föld)/6)) = 2π√(6l/g(Föld))
Így a matematikai inga oszcillációs periódusa a Holdon körülbelül 2,4-szer hosszabb lesz, mint a Földön.
***
3.3.7. feladat Kepe O.? "Higher Mathematics. Differential Equations" című gyűjteményéből. a következőképpen van megfogalmazva:
"Oldja meg az y'' + 2y' + 5y = 0 differenciálegyenletet, ha ismert, hogy y(0) = 1 és y'(0) = -2."
A probléma megoldásához a Laplace-módszert vagy a karakterisztikus egyenletet kell használni. A Laplace-módszer abból áll, hogy a Laplace-transzformációt egy differenciálegyenletre alkalmazzuk, majd a kapott algebrai egyenletet a kívánt függvényre vonatkozóan megoldjuk. A karakterisztikus egyenletet az egyenlet együtthatói és gyökei közötti kapcsolatból találjuk meg.
Laplace módszerével egy y(t) = e^(-t) * (c1 * cos(2t) + c2 * sin(2t) alakú megoldást kaphatunk, ahol c1 és c2 tetszőleges állandók. A kezdeti feltételeket behelyettesítve ezekre az állandókra egyenletrendszert kapunk. Ennek a rendszernek a megoldásával konkrét megoldást kaphat a problémára.
Így a 3.3.7. feladat megoldása Kepe O.? gyűjteményéből. abból áll, hogy az y(t) függvényt az y'' + 2y' + 5y = 0 differenciálegyenlet és az y(0) = 1 és y'(0) = -2 kezdeti feltételek segítségével keressük.
A 3.3.7. feladat megoldása a Kepe O.? gyűjteményéből. abban áll, hogy a rugó rugalmas erejét kN-ban határozzuk meg, amikor a mechanizmus egyensúlyban van, ha a forgattyús OAS és az AB hajtórúd kölcsönös nyomóereje az A csuklóban 1 kN. A probléma megoldásához a Hooke-törvényt kell alkalmazni, amely egy rugó alakváltozásának lineáris függését állapítja meg a rá kifejtett erőtől. Ezenkívül a probléma megoldásához az energiamegmaradás törvényét kell alkalmazni, amely megállapítja az erők által végzett munka egyenlőségét a mechanizmus egyik helyzetből a másikba való mozgatásakor.
A probléma körülményei szerint ismert a forgattyú OAS és az AB hajtórúd kölcsönös nyomóereje az A csuklóban, ami 1 kN. Az is ismert, hogy a mechanizmus egyensúlyban van, azaz. a mechanizmusra ható összes erő összege nulla.
A probléma megoldásához a következő algoritmust kell használnia:
Határozza meg a rugó rugalmas erejének hatásirányát! Mivel a mechanizmus egyensúlyban van, a rugó rugalmas erejének irányának ellentétesnek kell lennie a forgattyús OAS és az AB hajtórúd kölcsönös nyomóerejének irányával az A csuklóban.
Keresse meg a rugó alakváltozását. Ehhez a Hooke-törvényt kell alkalmazni, amely egy rugó alakváltozásának lineáris függését állapítja meg a rá kifejtett erőtől. A rugó alakváltozásának számítási képlete a következő: Δl = F/k, ahol Δl a rugó alakváltozása, F a rugóra ható erő, k a rugó rugalmassági együtthatója.
Keresse meg a rugó rugalmas ereje által végzett munkát! Ehhez meg kell találni a grafikon területét, amely a rugó rugalmas erejének a deformációjától való függését mutatja. Mivel a rugó lineárisan rugalmas elem, a rugalmas erő és az alakváltozás közötti összefüggés egyenes vonalú. A vonal alatti terület megegyezik a rugó rugalmas ereje által végzett munkával.
Határozza meg a rugórugalmassági együttható értékét! Ehhez a k = F/Δl képletet kell használni, ahol F a rugóra ható erő, Δl a rugó deformációja.
Határozza meg a rugó rugalmas erejének értékét! Ehhez az F = kΔl képletet kell használni, ahol F a rugóra ható erő, k a rugó rugalmassági együtthatója, Δl a rugó deformációja.
Tehát a probléma körülményei szerint ismert, hogy a forgattyús OAS és az AB hajtórúd kölcsönös nyomóereje az A csuklóban 1 kN, a probléma válasza pedig 0,707 kN. A probléma megoldásához a fent leírt algoritmust kell használnia.
A rugó rugalmas erejének hatásirányának ellentétesnek kell lennie a forgattyús OAS és az AB hajtórúd kölcsönös nyomóerejének irányával az A csuklón.
Határozzuk meg a rugó deformációját. A Δl = F/k képlet segítségével, ahol F = 1 kN, meg kell találni a k rugórugalmassági együtthatót. Ehhez megtaláljuk a rugó rugalmas ereje által végzett munkát. A rugalmas erő deformációjától való lineáris függésének grafikonja alatti terület egyenlő a rugó rugalmas erejével végzett munkával. Az egyenes alatti terület a függőleges tengely és a grafikonon a rugódeformációknak megfelelő két pont, 0 és Δl által alkotott háromszög területe. A háromszög területe 0,5kΔl^2. Mivel a rugó rugalmas ereje által végzett munka megegyezik a forgattyú OAS és az AB hajtórúd közötti kölcsönhatási munkával az A csuklóban, a rugó rugalmas ereje által végzett munka egyenlő 1 kNm Tehát 0,5kΔl^2 = 1 кНm. Ezt az egyenletet Δl-re megoldva Δl = 0,1414 m-t kapunk.
Határozzuk meg a rugórugalmassági együttható értékét. A k = F/Δl képlet szerint, ahol F = 1 kN, k = 1 kN/0,1414 m = 7,07 kN/m.
Határozzuk meg a rugó rugalmas erejének értékét. Az F = k képlet szerintΔl, F = 7,07 кН/м0,1414 m = 1 kN.
Így a rugó rugalmas ereje, amikor a mechanizmus egyensúlyban van, 1 kN.
***
A 3.3.7. feladat megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. Segített jobban megérteni a matematikát.
Ez a digitális termék teljes és érthető útmutatást adott számomra a 3.3.7. probléma megoldásához.
Ennek a problémamegoldásnak köszönhetően sikeresen elvégeztem a házi feladatomat.
Nagyon jó minőségű anyag és világos magyarázat a megoldáshoz.
A 3.3.7-es probléma megoldása könnyen letölthető és használható volt.
Mindenkinek ajánlom ezt a digitális terméket, aki nehéz matematikai problémákkal küzd.
Nagyon hasznos és informatív digitális termék, amely segít a matematika tanításában.
A 3.3.7. feladat megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. nagyszerű digitális termék azok számára, akik matematikával foglalkoznak.
Ez a termék segít jobban megérteni és megtanulni, hogyan kell megoldani a Kepe O.E. gyűjteményéből származó problémákat.
Nagyon kényelmes, ha számítógépén vagy táblagépén hozzáférhet a problémák megoldásához – időt takarít meg és leegyszerűsíti a munkáját.
A 3.3.7. feladat megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. világos és logikus módon van bemutatva, ami nagyon kényelmessé teszi a használatát.
Ennek a digitális terméknek köszönhetően az anyagot az Ön számára megfelelő időben és helyen tanulmányozhatja.
A 3.3.7. feladat megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. egy nagyszerű módja annak, hogy tesztelje tudását és készségeit a matematikában.
Ez a digitális termék segít felkészülni a vizsgákra vagy a matematikai olimpiára.