Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.E.

15.3.7 In dit probleem is er een schommelcabine opgehangen aan twee stangen met een lengte van l = 0,5 m. Het is noodzakelijk om de snelheid van de auto te bepalen wanneer deze het onderste punt passeert, als op het eerste moment de stangen werden afgebogen door een engel? = 60° en vrijgegeven zonder beginsnelheid. Het antwoord op het probleem is 2.21.

Laten we dit probleem eens bekijken. Aanvankelijk werden de staven onder een hoek afgebogen? = 60°, waarna ze zonder beginsnelheid worden losgelaten. Hieruit volgt dat de potentiële energie van het systeem op het initiële tijdstip gelijk is aan de kinetische energie van het systeem op het laagste punt.

Om dit probleem op te lossen, kun je de wet van behoud van energie gebruiken. De potentiële energie van het systeem op het beginmoment is gelijk aan:

Ep = mgl(1 - cos?)

waarbij m de massa van de cabine is, g de versnelling van de zwaartekracht, l de lengte van de staven is, ? - afbuigingshoek van de staven.

De kinetische energie van het systeem op het laagste punt is:

Ek = (1/2)mv^2

waarbij v de cabinesnelheid op het laagste punt is.

Uit de wet van behoud van energie volgt dus:

Ep=Ek

mgl(1 - cos?) = (1/2)mv^2

Waar kun je de snelheid van de cabine uitdrukken:

v = sqrt(2gl(1 - cos?))

Als we numerieke waarden vervangen, krijgen we:

v = sqrt(2 * 9,81 * 0,5 * (1 - cos(60°))) ≈ 2,21

De snelheid van de cabine wanneer deze het onderste punt passeert, is dus 2,21.

Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.?.

Deze oplossing is een digitaal product bedoeld voor studenten en docenten die natuurkunde studeren. Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.?. zal je helpen de wetten van behoud van energie in de mechanica beter te begrijpen.

De oplossing wordt gepresenteerd in een handig html-formaat, waarmee u snel en gemakkelijk vertrouwd kunt raken met het materiaal. Het ontwerp is gemaakt in een mooie en laconieke stijl, wat het gebruik van het product nog aangenamer maakt.

Door deze digitale probleemoplosser aan te schaffen, krijg je toegang tot hoogwaardig materiaal waarmee je je kunt voorbereiden op je examens en je kennis van de natuurkunde kunt verbeteren.

Mis de kans niet om deze nuttige oplossing aan te schaffen en uw mechanische kennis te verbeteren!

Dit product is een digitale oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.?. in de natuurkunde. De oplossing is bedoeld voor studenten en docenten die mechanica studeren.

De taak is om de snelheid van de schommelcabine te bepalen terwijl deze door de onderste positie gaat. Om dit probleem op te lossen wordt gebruik gemaakt van de wet van behoud van energie.

De oplossing wordt gepresenteerd in een handig html-formaat, ontworpen in een mooie en beknopte stijl. Door deze oplossing te kopen, krijgt u toegang tot materiaal van hoge kwaliteit waarmee u de wetten van energiebehoud in de mechanica beter kunt begrijpen, u kunt voorbereiden op examens en uw kennis op het gebied van de natuurkunde kunt verbeteren.

Het antwoord op het probleem is 2.21.

***

Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.?. vertegenwoordigt het vinden van de snelheid van de schommelcabine terwijl deze door de onderste positie gaat. Er wordt aangenomen dat de schommelcabine is opgehangen aan twee stangen met een lengte van l = 0,5 m en dat de stangen op het eerste moment onder een hoek werden afgebogen? = 60° zonder beginsnelheid.

Om het probleem op te lossen, is het noodzakelijk om de wetten van behoud van energie en impulsmoment te gebruiken. Wanneer de cabine de lagere positie passeert, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie, d.w.z. de mechanische energie van het systeem blijft behouden.

Laten we de potentiële energie van de cabine op het eerste moment bepalen. Omdat de staven onder een hoek werden afgebogen? = 60°, dan is de potentiële energie van de cabine op dit moment gelijk aan mgl(1-cos?), waarbij m de massa van de cabine is, g de versnelling van de zwaartekracht, l de lengte van de staven is. Dit betekent dat de potentiële energie van de cabine op het beginmoment gelijk is aan mgl(1-cos60°) = mgl(1-0,5) = 0,5 mgl.

Naarmate de cabine naar het laagste punt beweegt, neemt de potentiële energie af en neemt de kinetische energie toe. Bij het passeren van het laagste punt bereikt de kinetische energie zijn maximale waarde, en de potentiële energie zijn minimum. De potentiële energie van de cabine op het onderste punt is dus 0, en de kinetische energie is gelijk aan de mechanische energie van het systeem op het beginmoment.

Bijgevolg is de mechanische energie van het systeem op het beginmoment gelijk aan 0,5 mgl, en op het onderste punt - 0,5 mv ^ 2, waarbij v de gewenste snelheid van de cabine op het onderste punt is.

Uit de wet van behoud van energie volgt dat de mechanische energie van het systeem behouden blijft, d.w.z. 0,5 mgl = 0,5 mv^2. Vanaf hier krijgen we dat v = sqrt(gl) = sqrt(9,81*0,5) = 2,21 m/s.

Antwoord: de snelheid van de cabine wanneer deze de onderste positie passeert is 2,21 m/s.

***

1. Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.E. heeft mij geholpen het onderwerp beter te begrijpen.
2. Ik ben de auteur dankbaar voor de hoogwaardige oplossing voor probleem 15.3.7.
3. Met behulp van de oplossing voor probleem 15.3.7 kon ik mijn huiswerk gemakkelijk voltooien.
4. Een zeer goede oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.E.
5. Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.E. - een uitstekende benadering van het bestuderen van de stof.
6. Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.E. heeft mij geholpen bij de voorbereiding op het examen.
7. Dankzij het oplossen van probleem 15.3.7 heb ik mijn kennis op dit gebied verbeterd.
8. Door probleem 15.3.7 op te lossen, kon ik mijn fouten beter begrijpen en de stof dieper bestuderen.
9. Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.E. - Een uitstekend hulpmiddel voor zelfvoorbereiding op lessen.
10. Oplossing voor probleem 15.3.7 uit de collectie van Kepe O.E. was voor mij duidelijk en toegankelijk.