O y. Rys Opis położenia punktu za pomocą wektora wodzącego

Podobne dokumenty
KINEMATYKA. Kinematyka jest częścią mechaniki opisującą ruch obiektów bez wchodzenia w

SK-7 Wprowadzenie do metody wektorów przestrzennych SK-8 Wektorowy model silnika indukcyjnego, klatkowego

MECHANIKA OGÓLNA (II)

Ruch dwu i trójwymiarowy

II.6. Wahadło proste.

11. DYNAMIKA RUCHU DRGAJĄCEGO

KINEMATYKA. Pojęcia podstawowe

Blok 2: Zależność funkcyjna wielkości fizycznych

Materiały pomocnicze dla studentów I roku do wykładu Wstęp do fizyki I Wykład 1

Wykład: praca siły, pojęcie energii potencjalnej. Zasada zachowania energii.

23. CAŁKA POWIERZCHNIOWA NIEZORIENTOWANA

Ruch obrotowy. Wykład 6. Wrocław University of Technology

1. Ciało sztywne, na które nie działa moment siły pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem obrotowym jednostajnym.

Analiza działania rozszerzonego obserwatora prędkości w szerokim zakresie zmian prędkości maszyny indukcyjnej

9. 1. KOŁO. Odcinki w okręgu i kole

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

GEOMETRIA PŁASZCZYZNY

BRYŁA SZTYWNA. Umowy. Aby uprościć rozważania w tym dziale będziemy przyjmować następujące umowy:

Modelowanie przepływu cieczy przez ośrodki porowate Wykład III

Składowe przedmiotu MECHANIKA I MECHATRONIKA. mechanika techniczna podstawy konstrukcji maszyn mechatronika

Zagadnienie dwóch ciał oddziałujących siłą centralną Omówienie ruchu ciał oddziałujących siłą o wartości odwrotnie proporcjonalnej do kwadratu ich

KINEMATYCZNE WŁASNOW PRZEKŁADNI

Zasady dynamiki ruchu obrotowego

Oddziaływania fundamentalne

Pęd, d zasada zac zasad a zac owan owan a p a p du Zgod Zg n od ie n ie z d r d u r g u im g pr p a r wem e N ew e tona ton :

Fizyka 3. Janusz Andrzejewski

PRĘDKOŚCI KOSMICZNE OPRACOWANIE

Ruch kulisty bryły. Kinematyka

Pole grawitacyjne. Definicje. Rodzaje pól. Rodzaje pól... Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż. Ireneusz Owczarek.

dr inż. Zbigniew Szklarski

XXXVII OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

Młodzieżowe Uniwersytety Matematyczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego REGUŁA GULDINA

WPROWADZENIE. Czym jest fizyka?

00502 Podstawy kinematyki D Część 2 Iloczyn wektorowy i skalarny. Wektorowy opis ruchu. Względność ruchu. Prędkość w ruchu prostoliniowym.

KURS GEOMETRIA ANALITYCZNA

Grzegorz Kornaś. Powtórka z fizyki

10. Ruch płaski ciała sztywnego

Wykład 15. Reinhard Kulessa 1

Kinematyka odwrotna:

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Ruch jednostajny po okręgu

Nr 2. Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium Maszyn i urządzeń technologicznych. Właściwości i kształtowanie ewolwenty

PRĄD ELEKTRYCZNY I SIŁA MAGNETYCZNA

= ± Ne N - liczba całkowita.

Wyznaczanie profilu prędkości płynu w rurociągu o przekroju kołowym

Pole magnetyczne. 5.1 Oddziaływanie pola magnetycznego na ładunki. przewodniki z prądem Podstawowe zjawiska magnetyczne

Pola siłowe i ich charakterystyka

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Ruch obrotowy INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA

Plan wykładu. Rodzaje pól

PRAWA ZACHOWANIA Prawa zachowania najbardziej fundamentalne prawa:

SKRYPT DO ZAJĘĆ WYRÓWNAWCZYCH Z FIZYKI DLA STUDENTÓW I ROKU AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Wektory. P. F. Góra. rok akademicki

L(x, 0, y, 0) = x 2 + y 2 (3)

WYZNACZANIE MOMENTU BEZWŁADNOSCI KRĄŻKA

PRACA MOC ENERGIA. Z uwagi na to, że praca jest iloczynem skalarnym jej wartość zależy również od kąta pomiędzy siłą F a przemieszczeniem r

Teoria i metody optymalizacji

GRAWITACJA. przyciągają się wzajemnie siłą proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu ich odległości r.

IV.2. Efekt Coriolisa.

θ = s r, gdzie s oznacza długość łuku okręgu o promieniu r odpowiadającą kątowi 2. Rys Obrót ciała wokół osi z

Energia kinetyczna i praca. Energia potencjalna

Wyznaczanie współczynnika sztywności drutu metodą dynamiczną.

Magnetyzm. A. Sieradzki IF PWr. Pole magnetyczne ŁADUNEK ELEKTRYCZNY ŁADUNEK MAGNETYCZNY POLE ELEKTRYCZNE POLE MAGNETYCZNE

Zastosowanie algorytmu Euklidesa

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

dr inż. Zbigniew Szklarski

Wykład FIZYKA I. 8. Grawitacja. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

f x f y f, jest 4, mianowicie f = f xx f xy f yx

RUCH FALOWY. Ruch falowy to zaburzenie przemieszczające się w przestrzeni i zmieniające się w

Szczególna i ogólna teoria względności (wybrane zagadnienia)

Fizyka 10. Janusz Andrzejewski

Wykład1. Elementy logiki matematycznej i teorii mnogości.

Siła. Zasady dynamiki

Mechanika ruchu obrotowego

Energia kinetyczna i praca. Energia potencjalna

Rozwiązywanie belek prostych i przegubowych wyznaczanie reakcji i wykresów sił przekrojowych 6

11. 3.BRYŁY OBROTOWE. Walec bryła obrotowa powstała w wyniku obrotu prostokąta dokoła prostej zawierającej jeden z jego boków

Teoria Względności. Czarne Dziury

29 Rozpraszanie na potencjale sferycznie symetrycznym - fale kuliste

ELEMENTY MECHANIKI ANALITYCZNEJ

Zastosowanie zasad dynamiki Newtona.

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

POLE MAGNETYCZNE W PRÓŻNI. W roku 1820 Oersted zaobserwował oddziaływanie przewodnika, w którym płynął

= oraz = ; Przykładowe zadania EGZAMINACYJNE z przedmiotu PODSTAWY AUTOMATYKI. Transmitancja operatorowa

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Studia magisterskie ENERGETYKA. Jan A. Szantyr. Wybrane zagadnienia z mechaniki płynów. Ćwiczenia 2. Wyznaczanie reakcji hydrodynamicznych I

Model klasyczny gospodarki otwartej

m q κ (11.1) q ω (11.2) ω =,

L.Kowalski zadania z rachunku prawdopodobieństwa-zestaw 4 ZADANIA - ZESTAW 4

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 3

Energia w geometrii Schwarzshilda

- substancje zawierające swobodne nośniki ładunku elektrycznego:

Prędkość i przyspieszenie punktu bryły w ruchu kulistym

00507 Praca i energia D

MECHANIKA 2 RUCH POSTĘPOWY I OBROTOWY CIAŁA SZTYWNEGO. Wykład Nr 2. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

KOMPUTEROWO WSPOMAGANA ANALIZA KINEMATYKI MECHANIZMU DŹWIGNIOWEGO

Moment pędu w geometrii Schwarzshilda

Fizyka elektryczność i magnetyzm

Coba, Mexico, August 2015

STATYSTYCZNY OPIS UKŁADU CZĄSTEK

ROZWIĄZANIA I ODPOWIEDZI

Transkrypt:

5..1. To, pędkość i pzśpiezenie punktu Rozpatzm uch punktu mateialnego względem pzjętego układu odnieienia uważanego za nieuchom. b poznać uch tego punktu, w każdej chwili muim mieć możliwość wznaczenia miejca, w któm ię ten punkt znajduje. Do okeślenia położenia dowolnego punktu M (. 5.1) w każdej chwili względem nieuchomego punktu wtacz podanie wektoa o początku w punkcie i końcu w ozważanm punkcie M. z L hodogaf wektoa wodzącego M wekto wodząc R. 5.1. pi położenia punktu za pomocą wektoa wodzącego Wektoową funkcję czau = ( t ) (5.1) nazwam wektoem wodzącm. Wekto ten możem zapiać analitcznie w potokątnm układzie wpółzędnch,, z za pomocą jego wpółzędnch w potaci funkcji wektoowej: ( ) ( ) ( ) ( ) lub ównoważnch tzech ównań kalanch = t = t i+ t j+ z t k (5.) ( ) ( ) ( ) = t, = t, z= z t. (5.3) Równanie (5.1) lub (5.) nazwam wektoowm ównaniem uchu, a tz ównania (5.3), ównoważne wektoowemu, kalanmi lub algebaicznmi ównaniami uchu.

Gd punkt M będzie ię pouzał, wekto będzie zmieniał z upłwem czau woją watość i kieunek, a koniec tego wektoa zakeśli kzwą L, któą będziem nazwać toem punktu lub hodogafem wektoa wodzącego. Jak już powiedziano w p..3.7, hodogaf ozpatwanej funkcji wektoowej to linia zakeślona pzez końce wektoów, któch początki znajdują ię w jednm punkcie. W czaie uchu punktu M wekto wodząc tego punktu będzie zmieniał woją watość i kieunek. Załóżm, że w chwili czau t 1 położenie punktu M 1 wznacza wekto wodząc 1 = (t 1 ), a w chwili t = t 1 + t punkt zajmuje położenie M wznaczone pzez wekto wodząc = (t ), jak na. 5.. Widzim, że po upłwie czau t = t t 1 wekto wodząc uzkał pzot = 1. Iloaz / t jet wektoem wpółliniowm z wektoem, czli jet kieowan wzdłuż cięciw M 1 M. Jeżeli pzot czau t będzie dążł do zea, to w ganic otzmam pochodną wektoa względem czau: 91 lim t 0 t d = =, nazwaną pędkością punktu. znacza to, że pędkością punktu nazwam pochodną względem czau wektoa wodzącego tego punktu: = d. (5.4) z L M 1 = d 1 M t R. 5.. Pędkość punktu Łatwo zauważć, że jeżeli punkt M dąż do punktu M 1, to cięciwa M 1 M dąż do tcznej do tou w punkcie M 1. Wnika tąd, że pędkość punktu jet tczna do tou punktu M, czli tczna do hodogafu wektoa wodzącego.

9 Gd wekto wodząc zapizem w potaci (5.), to zgodnie z podanmi w p..3.7 zaadami óżniczkowania jego pochodna d d d dz = = i+ j+ k. (5.5) Po zapianiu pędkości w układzie wpółzędnch,, z = i+ j+ z k (5.6) i podtawieniu do ównania (5.5) oaz po poównaniu wazów pz tch amch weoach otzmam wzo na wpółzędne pędkości: d d dz =, =, =. (5.7) z Widzim, że wpółzędne pędkości ą ówne pochodnm względem czau odpowiednich wpółzędnch wektoa wodzącego. Watość pędkości okeśla wzó: = + +. (5.8) z W czaie uchu punktu M jego pędkość w ogólnm pzpadku uchu zmienia zaówno woją watość, jak i kieunek. Jeżeli a dwóch położeń punktu M, odpowiadającch chwilom t 1 i t = t 1 + t, wekto pędkości oznaczm odpowiednio pzez 1 i i pzeuniem je tak, ab ich początki znalazł ię w jednm punkcie 1 (. 5.3), to widzim, że pędkość w czaie t = t t 1 uzkała pzot = 1. Końce tch wektoów leżą na linii, któą nazwam hodogafem pędkości. a = d hodogaf pędkości 1 t 1 R. 5.3. Pzśpiezenie punktu Wielkością chaaktezującą zmianę pędkości w czaie jet wekto / t o kieunku pzotu pędkości. Jeżeli pzot czau t będzie dążł do zea, to

w ganic otzmam pochodną pędkości względem czau, nazwaną pzśpiezeniem a punktu M: d lim = = a. t 0 t Pzśpiezenie punktu jet pochodną pędkości względem czau albo dugą pochodną wektoa wodzącego względem czau. d d a = = 93. (5.9) Kieunek pzśpiezenia jet tczn do hodogafu pędkości. W potokątnm układzie wpółzędnch,, z pzśpiezenie a możem zapiać w natępując poób: a = ai+ a j+ az k. (5.10) W celu wznaczenia wpółzędnch pzśpiezenia zóżniczkujem względem czau pędkość ważoną wzoem (5.6): d d d d a = = i+ j+ z k. (5.11) Po uwzględnieniu zależności (5.7) wpółzędne pzśpiezenia będą opiane zależnościami: a d d d d d z d z = =, a = =, a z = =. (5.1) Z powżzch wzoów wnika, że wpółzędne pzśpiezenia punktu w nieuchomm potokątnm układzie wpółzędnch ą piewzmi pochodnmi względem czau wpółzędnch pędkości lub dugimi pochodnmi względem czau odpowiednich wpółzędnch tego punktu. Znając wpółzędne pzśpiezenia, jego moduł obliczm ze wzou: a = a + a + a. (5.13) z 5... Pędkość i pzśpiezenie punktu w natualnm układzie wpółzędnch W popzednim punkcie wznaczliśm wpółzędne pędkości i pzśpiezenia a w potokątnm układzie wpółzędnch,, z. Na podtawie takiego potę-

94 powania nie można utalić, jak pouza ię punkt względem tou L i jak zmieniają ię moduł i kieunki wektoów pędkości i pzśpiezenia a w funkcji pzebtej dogi l. W celu udzielenia odpowiedzi na potawione ptanie pzjmijm w punkcie M lokaln układ wpółzędnch potokątnch o oiach, n, b o kieunkach odpowiednio tcznm, nomalnm n i binomalnm b do kzwej w ozważanm punkcie M (. 5.4). Kieunki oi, n, b takiego układu wpółzędnch będą okeślone odpowiednio weoami e, e n i e b. Tak zdefiniowane weo e, e n i e b wznaczają w każdm punkcie linii (tou) L pawokętn układ wpółzędnch, któ nazwam układem natualnm. b z e b n e n (l) M e L R. 5.4. Ruch punktu w natualnm układzie wpółzędnch Wkażem, że jeżeli dane jet wektoowe ównanie tou w funkcji dogi l miezonej wzdłuż tou: to weo te ą opiane wzoami: e = ( l ), (5.14) d d =, e = ρ, e = e e n, (5.15) n b gdzie ρ jet pomieniem kzwizn w punkcie M. W tm celu pzedtawm fagment linii L w płazczźnie ściśle tcznej n widzianej od ton tzałki oi binomalnej b (. 5.5). Na toze (linii) obiezm punkt M i dugi M tak, ab długość l dogi miezona po łuku MM bła niewielka. Jeżeli weźmiem ganicę iloazu pzotu wektoa wodzącego i pzotu dogi l

d lim =, 0 l to otzmam pochodną wektoa wodzącego względem dogi l. Moduł tej pochodnej jet ówn jedności, ponieważ gd l będzie dążć do zea, to długość cięciw MM = będzie dążć do długości łuku l: 95 lim l 0 l d = = 1. Zatem pochodna ważona wzoem: e = d jet ówna weoowi tcznej e do tou w punkcie M. n (l+ l) n N ρ L (l) e n M e e e M e R. 5.5. Ruch punktu w płazczźnie ściśle tcznej b udowodnić łuzność wzou na weo nomalnej e n w punkcie M, wkeślam tczną oaz jej weo e i nomalną n, a w punkcie M weo tcznej i nomalną n. Punkt pzecięcia oi n i n oznaczm pzez N. Widzim, że weo e podcza pzemiezczania ię z punktu M do M doznał pzotu e. Jeżeli zbudujem wekto będąc iloazem pzotu e i długości łuku l i wznaczm ganicę tej wielkości pz l dążącm do zea, to otzmam dugą pochodną wektoa wodzącego względem dogi l: e e lim l 0 l d e d = =. (a)

96 Kieunek tego wektoa będzie nomaln do kzwej w punkcie M, ponieważ jeżeli punkt M będzie ię zbliżał do punktu M, to kąt międz pzotem e i weoem e będzie dążł do kąta potego. Można to też wkazać analitcznie. Wiadomo, że iloczn weoa pomnożonego kalanie pzez iebie będzie ówn jedności: e e = 1. Po zóżniczkowaniu tej zależności względem czau mam: d e e d e =0 lub e = 0, a po podzieleniu pzez / d e d e = e = 0. Z powżzego wnika, że duga pochodna wektoa wodzącego względem dogi jet wektoem potopadłm do oi tcznej. Wznaczm obecnie moduł dugiej pochodnej wektoa wodzącego względem dogi l. Z unku 5.5 można zauważć, że a małch pzotów tójkąt e e i tójkąt N M M ą podobne. Możem zatem napiać: e e e =. MN Wiadomo także, że gd l będzie dążć do zea, to długość pzotu będzie dążć do długości łuku l, czli = l. Powżzą ówność zapizem zatem w potaci: e e =, l MN a po obliczeniu ganic tej ówności mam: e d e d e 1 1 lim = = = = = l 0 l MN MN ρ, ponieważ z geometii analitcznej wiadomo, że ganica: lim M M MN = ρ jet pomieniem kzwizn, czli pomieniem koła ściśle tcznego w ozpatwanm punkcie.

tatecznie moduł dugiej pochodnej wektoa wodzącego względem dogi l jet ówn odwotności pomienia kzwizn, nazwanej kzwizną w ozważanm punkcie: 97 d 1 =. (5.16) ρ Weo oi nomalnej e n otzmam pzez podzielenie wektoa (a) o kieunku nomalnej pzez jego moduł (5.16): e n d d d = = = ρ. d 1 ρ Dla wpowadzenia wzoów na pędkość i pzśpiezenie a punktu M pzedtawim wekto wodząc (t) w potaci funkcji złożonej: (t) = [l(t)]. Z definicji pędkości i ze wzou (.51) na obliczanie pochodnej funkcji złożonej mam: d d = =. W powżzm wzoze piewza pochodna jet wliczonm weoem e oi tcznej, a duga modułem pędkości ównm pochodnej dogi względem czau: Zatem pędkość pzedtawia wzó: =. (5.17) = e. (5.18) tzmaliśm zatem potwiedzenie, że pędkość punktu jet tczna do tou. Pzśpiezenie obliczm, licząc pochodną pędkości względem czau. Koztając ze wzou na pochodną ilocznu, otzmam: a d de d de d d = e + = e + = e +. Po podtawieniu do tego wzou zależności na weo nomalnej: d e n = ρ

98 otzmujem wzó na pzśpiezenie punktu M w natualnm układzie wpółzędnch: d a = e + ρ e n (5.19) lub a = a+ an. (5.0) Z otzmanego wzou wnika, że pzśpiezenie w ozważanm układzie wpółzędnch, n, b ma dwie kładowe: tczną a i nomalną a n (kieowaną do śodka kzwizn) i leż w płazczźnie ściśle tcznej n. Moduł tch kładowch ą natępujące: d a =, a n = ρ, (5.1) a watość pzśpiezenia całkowitego obliczm ze wzou: a = a + a n. () Ze wzoów (5.1) widać, że pzśpiezenie tczne a jet miaą zmian pędkości i jet ówne zeu, gd moduł pędkości będzie tał, z kolei pzśpiezenie nomalne a n jet miaą zakzwienia tou. W uchu potoliniowm pzśpiezenie nomalne jet ówne zeu. W uchu punktu po kzwej płakiej znane ą kieunki kładowch pzśpiezenia albo ich wznaczenie nie natęcza więkzch tudności, ponieważ wekto obu kładowch pzśpiezenia będą leżał w płazczźnie uchu. W pzpadku uchu pzetzennego punktu pz obliczaniu omawianch kładowch pzśpiezenia mogą ię pojawić tudności natu matematcznej. Pzkład 5.1. Punkt pouza ię w płazczźnie zgodnie z ównaniami uchu: = 4t + 1, = 3t. Wznaczć ównanie tou, pędkość, pzśpiezenie tczne nomalne i całkowite oaz pomień kzwizn a czau t 1 = 0,5. Pzjąć wmia w metach, a cza w ekundach. Rozwiązanie. W celu wznaczenia ównania tou punktu należ z ównań uchu weliminować paamet t (cza). Po wznaczeniu z dugiego ównania uchu czau i podtawieniu do piewzego otzmujem:

99 9 ( 1) =. 4 Równanie to pzedtawia paabolę. Wpółzędne pędkości punktu wznaczm ze wzoów (5.7), a jej moduł ze wzou (5.8). d d = t = 8, = = 3, 1 = + = 64t + 9,a( t1 ) = 64 + 9 = 5 = 5m /. Wpółzędne pzśpiezenia i jego watość wliczm ze wzoów (5.1) i (5.13): a d d = = 8, a = = 0, a = a + a = 64 + 0 = 8 m/ Pzśpiezenie tczne obliczm z piewzego wzou (5.1): d t a = = 64 = 64t + 9. 64t, 64t + 9 64 1 a( t1) 3 = = = 64, m/. 64 1 5 + 9 W celu wznaczenia pzśpiezenia nomalnego pzekztałcim wzó (5.) do potaci: a = a a n. Po podtawieniu do tego wzou wliczonch wżej watości liczbowch otzmam pzśpiezenie nomalne w chwili : t 1 ( ) ( ) a t = 8 64, = 48, m/. n 1 Pomień kzwizn obliczm z dugiego wzou (5.1): 5 ρ = = = 5,m. a 4,8 n

100 Pzkład 5.. Dane ą kinematczne ównania uchu punktu M w potokątnm układzie wpółzędnch: 3 = 3t 6t, =3 t 3t, gdzie i ą podane w metach, a cza w ekundach. Wznaczć ównanie tou, pomień kzwizn, pędkość, pzśpiezenie tczne, nomalne i całkowite. To oaz kładowe pędkości i pzśpiezenia a chwili początkowej t = 0 pzedtawić na unku. Rozwiązanie. Jeżeli dugie ównanie uchu pomnożm tonami pzez i dodam do piewzego, to otzmam ównanie tou w potaci: 1 = +. 0 a 0 M a 0 B 0 0 a R. 5.6. Pędkość i pzśpiezenie punktu we wpółzędnch potokątnch na płazczźnie Jet to ównanie potej, któa odcina na oi odciętch odcinek = 4 m i na oi zędnch odcinek B = m (. 5.6). Położenie punktu M na potej (toze) a chwili początkowej t = 0 wznaczm z ównań uchu: 0 =, 0 =3. Ponieważ pomień kzwizn jet ówn niekończoności ( ρ = ), pzśpiezenie nomalne jet ówne zeu: a n = = 0. ρ Wpółzędne potokątne pędkości i pzśpiezeń oaz ich moduł obliczm tak jak w popzednim pzkładzie. Pędkość:

101 Pzśpiezenie: d d = ( t) ( t) = 31+ 4, = = 3 1+ 4, (a) 1 3 = + = 3 ( 1+ 4t) + ( 1+ 4t) = 5( 1+ 4t). (b) 4 a d d = = 1, a = = 6, a = a + a = 1 + 6 = 6 5 m/ Pzśpiezenie tczne: d a = a = m = 3 5 4= 6 5 /. Z otzmanch wników widzim, że punkt M pouza ię po potej ze tałm pzśpiezeniem kieowanm tak jak na unku. Pędkości w chwili początkowej otzmam po podtawieniu do wzoów (a) i (b) t = 0.. 3 3 = 3, = = m, 0 5 /. 0 0 Pzkład 5.3. Tzpień B (. 5.7a) jet docikan do mimośodu w kztałcie tacz kołowej o pomieniu tak, że cał cza pozotaje z nim w kontakcie. ś obotu mimośodu pzechodzi pzez punkt oddalon od śodka tacz C o C = e. Mimośód obaca ię wokół oi obotu ze tałą pędkością kątową ω = π 1. Wznaczć pędkość i pzśpiezenie tzpienia a czau t1 = 0,5, jeżeli oś tzpienia pokwa ię z oią tak jak na unku. Rozwiązanie. Dla obliczenia pędkości i pzśpiezenia tzpienia muim ułożć jego ównanie uchu, np. ównanie punktu. Na podtawie. 5.7b możem napiać: = = D + D = eco ϕ + CD =. = ecoϕ+ einϕ = ecoϕ+ e in ϕ ( )

10 a) b) C B e ϕ C D B R. 5.7. Wznaczenie uchu tzpienia B ϕ = ωt = πt otz- (a) Po podtawieniu do tej zależności, zgodnie z teścią zadania, mam ównanie uchu punktu : = e co π t + e in π t. Pędkość punktu otzmam po obliczeniu pochodnej tego ównania względem czau: = d e πinπtcoπt = eπinπt + = e in πt e π in( πt) = eπinπt. (b) 4 e in πt Po zóżniczkowaniu powżzego wzou względem czau i upoządkowaniu wazów otzmam pzśpiezenie: π πco( πt)( e in πt) + e in ( πt) e a = π π 4 e co t +. (c) 4 ( e in πt) e in πt Po podtawieniu do wzoów (b) i (c) t 1 = 0,5 otzmam watość pędkości i pzśpiezenia a tego czau: ( t ) eπ,a ( t ) 1 e π = 1 =. e