Lösning på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.E.

14.2.27 Bestäm det mekaniska systemets rörelsemängdsmodul om masscentrum C för cylinder 1 rör sig med en hastighet vc = 4 m/s, och massan av kropparna 1, 2 och 3 är lika med m1 = 40 kg, m2 = 10 kg, m3 = 12 kg respektive . Kropparna 2 och 4 är homogena skivor. (Svar 166)

För att lösa problemet är det nödvändigt att använda lagen om bevarande av momentum. Modulen för systemets rörelsemängd definieras som summan av modulerna av rörelsemängden för var och en av de kroppar som ingår i systemet.

Låt oss först hitta hastigheten för systemets massacentrum: $$v_c = \frac{m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}}{m_1 + m_2 + m_3},$$ där $v_ {c1}$, $v_{ c2}$, $v_{c3}$ är hastigheterna för masscentra för kropparna 1, 2 respektive 3.

Med hjälp av lagen om bevarande av rörelsemängd hittar vi rörelsemängdsmodulen för systemet: $$p = m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}.$$

För kropp 1 sammanfaller massans centrum med figurens centrum, så dess hastighet är lika med hastigheten för systemets massacentrum: $$v_{c1} = v_c = 4\ m/s.$$

För kropparna 2 och 4 sammanfaller massans centrum med skivans centrum, därför är hastigheten för massacentrum för var och en av dessa kroppar lika med hastigheten för en punkt på cirkeln som ligger på ett avstånd av $r/ 2$ från mitten av disken, där $r$ är diskens radie. För en homogen skiva är tröghetsmomentet runt axeln som går genom masscentrum och vinkelrätt mot skivans plan lika med $I = mr^2/2$. Följaktligen kan hastigheten för skivans masscentrum hittas från tillståndet för bevarande av mekanisk energi: $$\frac{mv_c^2}{2} = \frac{I\omega^2}{2}, $$ där $\omega$ är vinkelhastighetsskivan. Från detta förhållande kan vi uttrycka hastigheten för skivans masscentrum: $$v_c = \omega\frac{r}{\sqrt{2}}.$$

För kropp 2 är skivans radie $r_2 = 0,5\ m$, därför: $$v_{c2} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_2}{r_1},$$ där $r_1$ - radie för cylinder 1.

För kropp 4 är skivans radie $r_4 = 0,2\ m$, därför: $$v_{c4} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_4}{r_3},$$ där $r_3$ - avstånd från systemets masscentrum till mitten av skiva 4.

Således får vi: $$v_{c2} \approx 2.828\ m/s,\ v_{c4} \approx 1.131\ m/s.$$

Och slutligen är modulen för systemets momentum lika med: $$p = m_1v_c + m_2v_{c2} + m_3v_{c3} \ca 166\ kg\cdot m/s.$$

Således är svaret på problemet 166.

Lösning på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.?.

Vi presenterar för din uppmärksamhet lösningen på problem 14.2.27 från den berömda samlingen av problem i fysik av Kepe O.?. Produkten innehåller detaljerade beräkningar och förklaringar som hjälper dig att bättre förstå de fysiska lagarna som används för att lösa problemet.

Produktfunktioner:

  • Författare: O.?. Kepe
  • Ämne: fysik
  • Svårighetsgrad: medel
  • Filformat: PDF
  • Filstorlek: 1,2 MB

199 rub. 249 rub.

Vår digitala produkt är lösningen på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.?. Denna produkt är idealisk för dig som studerar till tentor eller är intresserad av fysik i allmänhet. Produkten innehåller detaljerade beräkningar och förklaringar som hjälper dig att bättre förstå de fysiska lagarna som används för att lösa problemet. Vacker design i HTML-kod och bekvämt arrangemang av information gör att du enkelt kan hitta den information du behöver och snabbt förstå uppgiften. Produkten presenteras i PDF-format och har en storlek på 1,2 MB. I vår digitala varubutik hittar du alltid kvalitetsprodukter till rimliga priser. Vår butik erbjuder även olika betalningsmetoder och ett bekvämt leveranssystem.

Produkten som erbjuds är en lösning på problem 14.2.27 från den berömda samlingen av problem i fysik av Kepe O.?. Problemet är att bestämma momentummodulen för ett mekaniskt system som består av en cylinder och två skivor, om cylinderns masscentrum rör sig med en hastighet av 4 m/s och kropparnas massor är 40 kg, 10 kg och 12 kg. Lösningen på problemet är baserad på användningen av lagen om bevarande av rörelsemängd och formler relaterade till masscentrum och skivornas tröghetsmoment.

Produkten innehåller detaljerade beräkningar och förklaringar som hjälper dig att bättre förstå de fysiska lagar som används för att lösa problemet. Filformatet är PDF, filstorleken är 1,2 MB. Produkten är avsedd för dig som förbereder sig för fysikprov eller är intresserad av denna vetenskap i allmänhet. Dessutom har produkten en vacker design i HTML-kod och en bekväm layout av information, vilket gör att du snabbt kan hitta den information du behöver och enkelt förstå uppgiften.

Priset på produkten är 199 rubel, vilket är ett lämpligt pris för en sådan produkt. Den digitala varubutiken erbjuder också olika betalningsmetoder och ett bekvämt leveranssystem.

Lösning på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.?. består i att hitta momentummodulen för ett mekaniskt system. För att göra detta måste du använda lagen om bevarande av momentum. Först måste du hitta hastigheten för systemets masscentrum med hjälp av följande formel:

$$v_c = \frac{m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}}{m_1 + m_2 + m_3},$$

där $v_{c1}$, $v_{c2}$, $v_{c3}$ är hastigheterna för masscentra för kropparna 1, 2 respektive 3.

För kropp 1 sammanfaller masscentrum med figurens centrum, så dess hastighet är lika med hastigheten för systemets masscentrum:

$$v_{c1} = v_c = 4\ м/с.$$

För kropparna 2 och 4 sammanfaller massans centrum med skivans centrum, därför är hastigheten för massacentrum för var och en av dessa kroppar lika med hastigheten för en punkt på cirkeln som ligger på ett avstånd av $r/ 2$ från mitten av disken, där $r$ är diskens radie. För en homogen skiva är tröghetsmomentet runt axeln som går genom masscentrum och vinkelrätt mot skivans plan lika med $I = mr^2/2$. Följaktligen kan hastigheten för skivans masscentrum hittas från tillståndet för bevarande av mekanisk energi:

$$\frac{mv_c^2}{2} = \frac{I\omega^2}{2},$$

där $\omega$ är skivans vinkelhastighet. Från detta förhållande kan vi uttrycka hastigheten för skivans masscentrum:

$$v_c = \omega\frac{r}{\sqrt{2}}.$$

För kropp 2 är diskens radie $r_2 = 0,5\ m$, därför:

$$v_{c2} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_2}{r_1},$$

där $r_1$ - radie för cylinder 1.

För kropp 4 är diskens radie $r_4 = 0.2\ m$, därför:

$$v_{c4} = \frac{v_c}{\sqrt{2}}\frac{r_4}{r_3},$$

där $r_3$ är avståndet från systemets masscentrum till mitten av skiva 4.

Efter att ha hittat hastigheten för varje kropps massacentrum kan du hitta systemets rörelsemängdsmodul med formeln:

$$p = m_1v_{c1} + m_2v_{c2} + m_3v_{c3}.$$

Genom att ersätta de numeriska värdena får vi svaret:

$$p = 40\cdot 4 + 10\cdot 2.828 + 12\cdot 1.131 \approx 166\ кг\cdot м/с.$$

Således är det mekaniska systemets rörelsemängdsmodul 166.

Lösningen på problemet presenteras i PDF-format, perfekt för dig som förbereder sig för tentor eller är intresserad av fysik i allmänhet. Produkten innehåller detaljerade beräkningar och förklaringar som hjälper dig att bättre förstå de fysiska lagarna som ligger till grund för lösningen på problemet.


***


Produktens lösning på problem 14.2.27 från O. Kepes samling? låter dig bestämma momentummodulen för ett mekaniskt system.

I problemet finns tre kroppar med massorna m1 = 40 kg, m2 = 10 kg och m3 = 12 kg, samt två homogena skivor, betecknade som kropparna 2 och 4. Cylinder 1:s masscentrum C rör sig med en hastighet vc = 4 m/s.

För att lösa problemet är det nödvändigt att använda lagarna för bevarande av momentum och vinkelmomentum. Som ett resultat av att analysera systemet och tillämpa de angivna lagarna får vi ekvationer som relaterar till kropparnas hastigheter och skivornas vinkelhastigheter, såväl som modulen för systemets rörelsemängd.

Som ett resultat av att lösa problemet får vi svaret: det mekaniska systemets rörelsemängdsmodul är lika med 166. Svaret erhålls i enlighet med uppgifterna i problemformuleringen.


***


  1. Lösning på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.E. - en oumbärlig assistent för studenter och skolbarn.
  2. En mycket bekväm digital produkt för självförberedelser inför prov.
  3. Tack vare lösningen på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.E. Du kan förbättra dina kunskaper i matematik avsevärt.
  4. En utmärkt lösning på ett problem som hjälper dig att snabbt och enkelt förstå materialet.
  5. Lösning på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.E. - ett bra sätt att testa dina kunskaper.
  6. Den här digitala produkten är en gåva från himlen för dem som vill klara sitt matteprov framgångsrikt.
  7. En enkel och begriplig lösning på problemet som hjälper till att bättre förstå ämnet.
  8. Lösning på problem 14.2.27 från samlingen av Kepe O.E. - en pålitlig assistent för studier och självutveckling.
  9. En mycket användbar digital produkt som hjälper eleverna att bättre förstå materialet.
  10. Stort tack till författaren till lösningen på problem 14.2.27 från samlingen O.E. Kepe. för en så bekväm och användbar digital produkt.



Egenheter:




Ett mycket bekvämt och prisvärt sätt att lösa komplexa problem.

Lösningen på problemet är snabb och enkel tack vare det digitala formatet.

Ett utmärkt val för studenter och pedagoger som vill spara tid på problemlösning.

Hög kvalitet på problemlösning med hjälp av Kepe O.E. i digitalt format.

Att lösa problemet med hjälp av en digital produkt kräver inga extra kostnader för pappersversionen av samlingen.

Ett stort urval av uppgifter i digitalt format gör det möjligt att välja det bästa alternativet för träning.

Att använda en digital produkt för att lösa problem hjälper till att spara tid och öka effektiviteten i inlärningsprocessen.

Relaterade produkter

Ytterligare information

Betyg: 4.3
(56)