Mechanika ogólna II Kinematyka i dynamika

Podobne dokumenty
Mechanika ogólna II Kinematyka i dynamika

Mechanika ogólna kinematyka i dynamika

Mechanika ogólna Kierunek: budownictwo, sem. II studia zaoczne, I stopnia inżynierskie

Mechanika ogólna / Tadeusz Niezgodziński. - Wyd. 1, dodr. 5. Warszawa, Spis treści

Zasady i kryteria zaliczenia: Zaliczenie pisemne w formie pytań opisowych, testowych i rachunkowych.

1. Z pręta o stałym przekroju poprzecznym i długości 1 m odcięto 25 cm kawałek. O ile przesunęło się połoŝenie środka masy pręta. Odp. o 8.

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu INŻYNIERIA MATERIAŁOWA Studia pierwszego stopnia

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA 2016/ /20 (skrajne daty)

Spis treści. Wstęp Część I STATYKA

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Mechanika Techniczna I Engineering Mechanics I. Transport I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Mechanika ogólna statyka

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Karta (sylabus) przedmiotu Kierunek studiów Mechatronika Studia pierwszego stopnia. Mechanika Techniczna Rodzaj przedmiotu: Podstawowy Kod przedmiotu:

Jan Awrejcewicz- Mechanika Techniczna i Teoretyczna. Statyka. Kinematyka

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Mechanika Ogólna General Mechanics. Inżynieria Bezpieczeństwa I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Równa Równ n a i n e i ru r ch u u ch u po tor t ze (równanie drogi) Prędkoś ędkoś w ru r ch u u ch pros pr t os ol t i ol n i io i wym

KARTA PRZEDMIOTU WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

SYLABUS. Studia Kierunek studiów Poziom kształcenia Forma studiów. stopnia. rachunkowe

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

Politechnika Śląska w Gliwicach Wydział Organizacji i Zarządzania Katedra Podstaw Systemów Technicznych

Bryła sztywna. Fizyka I (B+C) Wykład XXI: Statyka Prawa ruchu Moment bezwładności Energia ruchu obrotowego

MECHANIKA 2 Wykład 7 Dynamiczne równania ruchu

Opis ruchu obrotowego

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

Pierwsze dwa podpunkty tego zadania dotyczyły równowagi sił, dla naszych rozważań na temat dynamiki ruchu obrotowego interesujące będzie zadanie 3.3.

I. DYNAMIKA PUNKTU MATERIALNEGO

KARTA PRZEDMIOTU 1/6. Wydział Mechaniczny PWR. Nazwa w języku polskim: Mechanika I. Nazwa w języku angielskim: Mechanics I

Dynamika ruchu postępowego, ruchu punktu materialnego po okręgu i ruchu obrotowego bryły sztywnej

Z-ETI-1027 Mechanika techniczna II Technical mechanics II. Stacjonarne. Katedra Inżynierii Produkcji Dr inż. Stanisław Wójcik

MECHANIKA II. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

Bryła sztywna. Fizyka I (B+C) Wykład XXIII: Przypomnienie: statyka

KARTA MODUŁU KSZTAŁCENIA

Fizyka elementarna materiały dla studentów. Części 9, 10 i 11. Moment pędu. Moment bezwładności.

KARTA PRZEDMIOTU WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI CELE PRZEDMIOTU

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

będzie momentem Twierdzenie Steinera

Podstawowe informacje o module

Podstawy fizyki wykład 4

MECHANIKA 2. Wykład Nr 3 KINEMATYKA. Temat RUCH PŁASKI BRYŁY MATERIALNEJ. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Wzornictwo Przemysłowe I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Wyznaczanie momentów bezwładności brył sztywnych metodą zawieszenia trójnitkowego

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 1: Wahadło fizyczne. opis ruchu drgającego a w szczególności drgań wahadła fizycznego

STATYKA I DYNAMIKA PUNKTU MATERIALNEGO I BRYŁY SZTYWNEJ, WŁASNOŚCI SPRĘŻYSTE CIAŁ

Mechanika Teoretyczna Kinematyka

Mechanika ogólna. Kinematyka. Równania ruchu punktu materialnego. Podstawowe pojęcia. Równanie ruchu po torze (równanie drogi)

Materiały pomocnicze 5 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Bryła sztywna. Wstęp do Fizyki I (B+C) Wykład XIX: Prawa ruchu Moment bezwładności Energia ruchu obrotowego

Mechanika ogólna I Engineering Mechanics

M2. WYZNACZANIE MOMENTU BEZWŁADNOŚCI WAHADŁA OBERBECKA

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Mechanika. 2. KIERUNEK: Mechanika i Budowa Maszyn. 3. POZIOM STUDIÓW: Studia pierwszego stopnia

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ

1. Kinematyka 8 godzin

III Zasada Dynamiki Newtona. Wykład 5: Układy cząstek i bryła sztywna. Przykład. Jak odpowiesz na pytania?

KINEMATYKA I DYNAMIKA CIAŁA STAŁEGO. dr inż. Janusz Zachwieja wykład opracowany na podstawie literatury

Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Zygmunt Towarek MECHANIKA OGÓLNA. Zagadnienia wybrane. Wydanie II uzupełnione

MECHANIKA 2 Wykład Nr 9 Dynamika układu punktów materialnych

MECHANIKA 2. Praca, moc, energia. Wykład Nr 11. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Dynamika

MECHANIKA OGÓLNA (II)

Podstawy fizyki wykład 4

Zasady dynamiki Isaak Newton (1686 r.)

Opis poszczególnych przedmiotów (Sylabus) Fizyka, studia pierwszego stopnia

Lista 2 + Rozwiązania BLiW - niestacjonarne

Podstawy fizyki sezon 1 V. Ruch obrotowy 1 (!)

Więzy z y tarciem W w W ię w zach a,, w w kt k órych y nie występuje tarcie, reakcja jest prostopadł topa a a do płas a zczyzny zny

12 RUCH OBROTOWY BRYŁY SZTYWNEJ I. a=εr. 2 t. Włodzimierz Wolczyński. Przyspieszenie kątowe. ε przyspieszenie kątowe [ ω prędkość kątowa

Badanie ciał na równi pochyłej wyznaczanie współczynnika tarcia statycznego

MECHANIKA 2. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 9 1.XII Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Fizyka I (mechanika), rok akad. 2011/2012 Zadania na ćwiczenia, seria 2

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 4 26.X Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Ćwiczenie: "Dynamika"

Grupa A. Sprawdzian 2. Fizyka Z fizyką w przyszłość 1 Sprawdziany. Siła jako przyczyna zmian ruchu

Ćwiczenie M-2 Pomiar przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego Cel ćwiczenia: II. Przyrządy: III. Literatura: IV. Wstęp. l Rys.

FIZYKA klasa 1 Liceum Ogólnokształcącego (4 letniego)

DYNAMIKA dr Mikolaj Szopa

Bryła sztywna Zadanie domowe

Podstawowy problem mechaniki klasycznej punktu materialnego można sformułować w sposób następujący:

LABORATORIUM Z FIZYKI

Prawa ruchu: dynamika

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

Fizyka 1 (mechanika) AF14. Wykład 9

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia drugiego stopnia

Dynamika Newtonowska trzy zasady dynamiki

VII.1 Pojęcia podstawowe.

Treści programowe przedmiotu

MECHANIKA 2. Zasady pracy i energii. Wykład Nr 12. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

MECHANIKA 2 Wykład 3 Podstawy i zasady dynamiki

I. KARTA PRZEDMIOTU FIZYKA

v 6 i 7 j. Wyznacz wektora momentu pędu czaski względem początku układu współrzędnych.

5) W czterech rogach kwadratu o boku a umieszczono ładunki o tej samej wartości q jak pokazano na rysunku. k=1/(4πε 0 )

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 13 RUCH OBROTOWY BRYŁY SZTYWNEJ. CZĘŚĆ 3

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego (Katera)

Ruch obrotowy bryły sztywnej. Bryła sztywna - ciało, w którym odległości między poszczególnymi punktami ciała są stałe

Transkrypt:

Mechanika ogólna II Kineatyka i dynaika kierunek Budownictwo, se. III ateriały poocnicze do ćwiczeń opracowanie: dr inŝ. Piotr Dębski, dr inŝ. Irena Wagner TREŚĆ WYKŁADU Kineatyka: Zakres przediotu. Przestrzeń, czas, układ odniesienia. Kineatyka punktu: tor punktu, opis ruchu punktu, prędkość i przyspieszenie punktu, przyspieszenie styczne i noralne. Kineatyka bryły sztywnej: stopnie swobody, twierdzenie o rzutach prędkości punktów bryły sztywnej. Ruchy bryły: postępowy i obrotowy dokoła osi nieruchoej. Ruch płaski: prędkość i przyspieszenie, chwilowe środki prędkości i przyspieszenia. Ruch kulisty: chwilowa oś obrotu, prędkość przyspieszenia punktów bryły. Ruch dowolny bryły: redukcja do ruchu śrubowego, oś centralna. Ruch złoŝony punktu i bryły. Dynaika Dynaika punktu: Pojęcia i podstawowe: prawa Newtona, układ inercjalny, zasada d Aleberta. Równania ruchu i etody ich rozwiązywania. Pęd, kręt, energia kinetyczna i twierdzenia o ich zianach. Pole sił. Praca, oc, energia potencjalna, Zasada zachowania energii echanicznej. Dynaika punktu aterialnego nieswobodnego. Dynaika ruchu złoŝonego punktu. Siły bezwładności. Dynaika układu punktów aterialnych i bryły sztywnej. Pęd, kręt, energia oddziaływań wewnętrznych, energia kinetyczna, energia potencjalna, zasada zachowania energii echanicznej. Masowe oenty bezwładności. Dynaika ruchu postępowego, obrotowego i płaskiego bryły. Eleenty echaniki analitycznej. Zasada prac przygotowanych. LITERATURA: 1. J. Leyko, Mechanika ogólna Statyka i kineatyka, PWN, 2002. 2. J. Leyko, Mechanika ogólna Dynaika, PWN, 2002. 3. P. Dębski, O. Gajl, I. Wagner, Zbiór zadań z echaniki teoretycznej Kineatyka, WPŁ, 1995. 4. P. Wilde, M. Wizur, Mechanika teoretyczna, PWN, 1984. 5. J. Misiak, Zadania z echaniki ogólnej, cz. II i III, WNT, 1999. 6. B. Skalierski, Mechanika, PWN, 1998. 7. J. Nizioł, Metodyka rozwiązywania zadań z echaniki, WNT, 2002. Łódź, lipiec 2008

Progra ćwiczeń projektowych 1. Kineatyka punktu (znajdowanie równań ruchu na podstawie opisu ruchu, znajdowanie toru, równania drogi, prędkości i przyśpieszenia z równań ruchu punktu) 2. Ruch płaski (łańcuchy kineatyczne, róŝne sposoby wyznaczania prędkości chwilowej, wyznaczanie planu prędkości) 3. Wyznaczanie prędkości i przyśpieszeń w ruchu płaski 4. Ruch złoŝony punktu (wyznaczanie prędkości i przyśpieszeń) 5. Ruch złoŝony punktu w przestrzeni (wyznaczanie prędkości i przyspieszeń) 6. RóŜniczkowe równania ruchu punktu aterialnego (całkowanie równań róŝnicz. ruchu - znajdowanie równań ruchu, wyznaczanie sił i reakcji) 7. Ruch drgający punktu aterialnego 8. Dynaika ruchu złoŝonego punktu (znajdowanie równań ruchu względnego, wyznaczanie reakcji, tarcie ) 9. Obliczanie pracy. Zasada zachowania energii echanicznej dla punktu aterialnego. 10. Obliczanie asowych oentów bezwładności (tw. Steinera). Dynaika ruchu płaskiego bryły (wyznaczanie reakcji dynaicznych). 11. Dynaika ruchu płaskiego bryły(zasada zachowania energii dla bryły). 2

Zadania przykładowe w seestrze III Kineatyka punktu znajdowanie równań ruchu na podstawie opisu ruchu, znajdowanie paraetrów ruchu - toru, równania drogi, prędkości i przyśpieszenia z równań ruchu punktu Znaleźć tor, równanie drogi, prędkość i przyśpieszenie punktu poruszającego się zgodnie z podanyi równaniai: (t) =A sin 2 t (t) =k cosωt y(t) = A cos 2 t y(t) =k sinωt z(t) =kωt Znaleźć równania ruchu punktu M leŝącego na obwodzie toczącego się krąŝka. Środek krąŝka przesuwa się ze stałą prędkością. W chwili początkowej ruchu punkt M stykał się z nieruchoy podłoŝe. M r Ruch płaski łańcuchy kineatyczne, róŝne sposoby wyznaczania prędkości chwilowej, wyznaczanie planu prędkości a o Wyznaczyć plan prędkości dla podanych łańcuchów kineatycznych A V A -? V A -? A 3

wyznaczanie prędkości i przyśpieszeń Wyznaczyć prędkość i przyśpieszenie wskazanych punktów K A V A -? a A -? V K -? a K -? Ruch złoŝony punktu wyznaczanie prędkości i przyśpieszeń Wyznaczyć prędkości i przyśpieszenia ε -? ω -? ε=0 ε -? ω -? M 4

RóŜniczkowe równania ruchu punktu aterialnego całkowanie równań ruchu - wyznaczanie sił i reakcji, znajdowanie równań ruchu RóŜniczkowanie równań ruchu Znaleźć siłę wywołującą ruch punktu o asie jeśli wiadoo, Ŝe porusza się on zgodnie z równaniai: (t) =a cosωt y(t) =b sinωt Obliczyć jaki jest współczynnik tarcia µ, jeśli wiadoo, Ŝe asa porusza się wzdłuŝ równia zgodnie z równanie (t) =g t 2 /8. Całkowanie róŝniczkowych równań ruchu Znaleźć równania ruchu asy poruszającej się pod działanie siły F, jeśli wiadoo, Ŝe ruch rozpoczyna się bez prędkości początkowej i F=Hsinkt. Jaką prędkość początkową usi ieć asa znajdująca się w chwili początkowej w odległości b od asy M, aby przyciągana do niej siłą M F = k ogła się od niej oderwać? 2 M F Znaleźć równanie ruchu asy rozpoczynającej ruch z prędkością nachyloną pod kąte do poziou w polu grawitacyjny z opore. Opór wynosi R = kv. 5

RóŜniczkowe równania ruchu punktu aterialnego wyznaczanie sił i reakcji, ruch drgający r Wyznaczyć naciągi linek. Ruch rozpoczyna się z połoŝenia równowagi, bloczki niewaŝkie, linka nierozciągliwa. 2 W jaki połoŝeniu asa zsuwająca się po zakrzywiony podłoŝu oderwie się od niego? Ruch rozpoczyna się z połoŝenia jak na rysunku z prędkością. y c 3 c Masa wykonuje ruch drgający zgodnie z równanie y=asinωt. Obliczyć aksyalny i inialny nacisk na podłoŝe. Znaleźć równanie ruchu asy zaczepionej na spręŝynie o stałej c wychylonej z połoŝenia równowagi o o, jeśli porusza się ona po podłoŝu z tarcie ze wsp. µ. Dynaika ruchu złoŝonego punktu znajdowanie równań ruchu względnego, wyznaczanie reakcji, tarcie Znaleźć równania ruchu względnego asy przy zadanych warunkach początkowych c a o warunki początkowe (0)=l, v(0)=0 Równia przesuwa się z przyśpieszenie a o. W jakich granicach oŝe się ono zieniać, aby znajdująca się na ni asa pozostała względe równi nieruchoa? Tarcie iędzy asą i podłoŝe opisuje współczynnik µ 6

Zasady zachowania dla punktu aterialnego zasada zachowania energii, zasada zachowania pędu, energia spręŝystości spręŝyny c λ o µ Masa rozpoczyna ruch wywołany ściśniętą o λ o spręŝyną. Jakie ugięcie spręŝyny spowoduje ona po powrocie z równi, na której porusza się z tarcie ze współczynnikie µ? 4 Ruch rozpoczyna się bez prędkości początkowej. Z jaką prędkością asa 4 uderzy w podłoŝe? h R H-? Z jakiej wysokości usi wyruszyć asa, aby dotrzeć do końca toru? R W jaki połoŝeniu asa zsuwająca się po zakrzywiony podłoŝu oderwie się od niego? Ruch rozpoczyna się z połoŝenia jak na rysunku z prędkością. Masowe oenty bezwładności, dynaika ruchu płaskiego bryły wyznaczanie reakcji dynaicznych z z y Obliczyć oenty bezwładności walca i płyty o zadanych asach względe zaznaczonych osi 1 7

M Znaleźć przyśpieszenie środka krąŝka o asie, z którego odwija się nić. Ruch rozpoczyna się bez prędkości początkowej l 3l R Obliczyć reakcje w podporze po odcięciu cięgna Dynaika ruchu płaskiego bryły zasada zachowania energii V=0 A l 3l M, R Znaleźć największą prędkość końca A belki po odcięciu cięgna. M, R H 2 V 0 V 0 V=0 H 1 Jaką wysokość osiągnie walec w chwili zatrzyania, jeśli u podstawy równi prędkość jego środka wynosi. RozwaŜyć dwa przypadki: toczenie bez poślizgu i z poślizgie., r Jaki usi być inialna wartość współczynnika tarcia µ, aby walec o asie toczył się bez poślizgu? µ µ M, R R, r Znaleźć naciąg nici, przyśpieszenie walca oraz in. µ dla toczenia bez poślizgu. Dane: R, r, M,,, f. 8