W zadaniu tym występuje cylinder 1, na który przykładana jest para sił o momencie M = 120 N•m i momencie sił tarcia Mtr = 10 N•m. Na końcu nierozciągliwej nici przymocowany jest ciężar 2 o masie m2 = 40 kg. Promień walca wynosi R = 0,3 m.
Aby rozwiązać problem, jako uogólnioną współrzędną wybieramy kąt φ. Wtedy moment bezwładności cylindra będzie równy I = mR²/2, gdzie m jest masą cylindra. Biorąc to pod uwagę, równanie ruchu obciążenia można zapisać jako:
m2gRsinφ - T = m2R²φ''
gdzie g to przyspieszenie ziemskie, T to uogólniona siła, m2R²φ'' to przyspieszenie kątowe obciążenia.
Ponieważ gwint jest nierozciągliwy, prędkość obciążenia jest równa prędkości punktu styku gwintu z cylindrem, co oznacza, że prędkość obciążenia można określić jako Rφ'. Biorąc również pod uwagę, że moment bezwładności cylindra jest równy mR²/2, otrzymujemy następujące wyrażenie na moment sił tarcia:
Mtr = - (mR²/2)φ'
Biorąc to pod uwagę, wyrażamy uogólnioną siłę T:
T = m2gRsinφ + (mR²/2)φ'' - Мтр = m2gRsinφ + (mR²/2)φ'' + (mR²/2)φ'
Rozwiązując to równanie, otrzymujemy uogólnioną siłę T = -7,72.
W ten sposób wyznaczyliśmy uogólnioną siłę na podstawie zadanych parametrów układu.
Nasz sklep z towarami cyfrowymi przedstawia rozwiązanie problemu 20.2.14 z kolekcji Kepe O.?. Produkt ten jest plikiem elektronicznym zawierającym szczegółowy opis rozwiązania tego problemu i pozwalającym uzyskać kompleksową odpowiedź na postawione pytanie.
Projekt produktu wykonany jest zgodnie z nowoczesnymi technologiami i zawiera piękny kod HTML, który zapewnia łatwość obsługi i atrakcyjny wygląd. Ponadto nasze produkty cyfrowe są dostępne do pobrania w dowolnym preferowanym formacie, dzięki czemu można z nich korzystać na różnych urządzeniach i programach.
Kupując rozwiązanie problemu 20.2.14 z kolekcji Kepe O.?. w naszym sklepie otrzymujesz wysokiej jakości produkt cyfrowy, który pomoże Ci zrozumieć złożone problemy i rozwiązać problem z maksymalną dokładnością.
***
Zadanie 20.2.14 ze zbioru Kepe O.?. jest sformułowany w następujący sposób:
Na cylinder 1 działa para sił o momencie $M=120$ N$\cdot$m i momencie sił tarcia $M_{\text{tr}}=10$ N$\cdot$m. Do cylindra przymocowany jest ładunek 2 o masie $m_2=40$kg, przywiązany do końca nierozciągliwej nici. Promień walca wynosi $R=0,3$ m. Wybierając kąt $\theta$ jako współrzędną uogólnioną, należy wyznaczyć siłę uogólnioną.
Rozwiązanie tego problemu wiąże się z wyznaczeniem równania ruchu układu. W tym celu należy wyrazić przyspieszenie obciążenia i cylindra poprzez uogólnioną współrzędną, a następnie zapisać równania dynamiczne dla każdego z elementów układu.
W wyniku rozwiązania tego zadania otrzymuje się wartość siły uogólnionej, która wynosi -7,72 $.
***
Rozwiązanie problemu było jasne i zrozumiałe.
Takie rozwiązanie pomogło szybko i łatwo opanować materiał.
Dostęp do produktu cyfrowego zawsze i wszędzie jest bardzo wygodny.
Rozwiązanie problemu przydało mi się w przygotowaniu do egzaminu.
Cyfrowy format pozwala szybko i łatwo znaleźć potrzebne informacje.
Rozwiązanie problemu pomogło poszerzyć moją wiedzę w temacie.
Doceniam możliwość otrzymania wysokiej jakości produktu cyfrowego bez opóźnień i dodatkowych kosztów.
Rozwiązanie problemu było proste i skuteczne.
Polecam to rozwiązanie każdemu, kto potrzebuje pomocy w nauce materiału.
Cyfrowy format rozwiązania problemu był wygodny do użycia na komputerze lub tablecie.