11.4.9。偏心ディスクが静止状態で Oz 軸の周りに軸加速度 ϵ = 3 rad/s^2 で回転すると仮定します。この場合、その縁上の点 M は 0.1 m/s の速度で均一に移動します。時間 t = 3 秒における点 M のコリオリ加速度を決定する必要があります。 (答え1.8)。
まず、コリオリ加速度の計算式を見てみましょう。
a = 2VR(ω*cos(φ))、
ここで、ak はコリオリ加速度です。 Vр は、ディスクの回転に伴う点 M の速度です。 ω - ディスク回転の角速度。 φ - 点 M の緯度。
点 M は円盤の縁に沿って均一に移動するため、その速度 Vр は一定で、0.1 m/s に等しくなります。ディスク回転の角加速度も条件で指定され、ω = ϵ に等しくなります。t = 33 = 9 ラジアン/秒。点 M の緯度は、円盤の赤道に位置するためゼロです。したがって、次のように書くことができます。
a = 20,1(9*cos(0)) = 0 m/s^2。
したがって、時間 t = 3 s における点 M のコリオリ加速度は 0 m/s^2 に等しくなります。
Kepe O.? による物理学の問題集から、問題 11.4.9 の解決策を紹介します。この問題では、回転する偏心円板の表面上の点のコリオリ加速度を計算する必要があります。このソリューションはプロの物理教師によって書かれており、計算のすべての段階の詳細な説明が含まれています。
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Kepe O.? のコレクションからの問題 11.4.9 の解決策。時間 t = 3 秒における偏心ディスク上の点 M のコリオリ加速度を決定することにあります。
この問題を解決するには、コリオリ加速度の公式を使用する必要があります。
aк = -2v * ωsin(φ)
ここで、ak はコリオリの加速度、v は偏心ディスク上の点 M の速度、ω は偏心ディスクの回転角速度、φ は偏心ディスクの回転中心から点まで引いた半径の間の角度です。 M と垂直面。
まず角度 φ を決定する必要があります。点 M は偏心ディスクの縁に沿って均一に移動するため、角度 φ は次のように定義できます。
φ = ωt
ここで、t = 3 s は偏心ディスクの回転開始からの経過時間です。
角速度 ω は次のように定義できます。
ω = ϵt
ここで、ϵ = 3 rad/s² は偏心ディスクの角加速度です。
したがって、ω = 3 * 3 = 9 rad/s となります。
角度 φ = ωt = 9 * 3 = 27 rad であることに注意してください。
これで、点 M のコリオリ加速度を決定できます。
aк = -2v * ωsin(φ) = -2 * 0.1 * 9 * sin(27) ≈ -1.8 м/с²。
答え: 1.8。
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