Warunek równowagi bryły sztywnej: Znikanie sumy sił przyłożonych i sumy momentów sił przyłożonych.



Podobne dokumenty
Precesja koła rowerowego

Warunek równowagi bryły sztywnej: Znikanie sumy sił przyłożonych i sumy momentów sił przyłożonych.

Warunek równowagi bryły. Znikanie sumy sił przyłoŝonych i sumy momentów sił przyłoŝonych.

r i m r Fwyp R CM Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

Moment siły (z ang. torque, inna nazwa moment obrotowy)

ZASADA ZACHOWANIA MOMENTU PĘDU: PODSTAWY DYNAMIKI BRYŁY SZTYWNEJ

RUCH OBROTOWY Można opisać ruch obrotowy ze stałym przyspieszeniem ε poprzez analogię do ruchu postępowego jednostajnie zmiennego.

MECHANIKA 2 MOMENT BEZWŁADNOŚCI. Wykład Nr 10. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

ver ruch bryły

Inercjalne układy odniesienia

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ

I. Elementy analizy matematycznej

Siła jest przyczyną przyspieszenia. Siła jest wektorem. Siła wypadkowa jest sumą wektorową działających sił.

(M2) Dynamika 1. ŚRODEK MASY. T. Środek ciężkości i środek masy

STATECZNOŚĆ SKARP. α - kąt nachylenia skarpy [ o ], φ - kąt tarcia wewnętrznego gruntu [ o ],

Bryła sztywna. Wstęp do Fizyki I (B+C) Wykład XXI:

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

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

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

Metody badań kamienia naturalnego: Oznaczanie współczynnika nasiąkliwości kapilarnej

LABORATORIUM Z FIZYKI

Bryła sztywna Zadanie domowe

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 7 16.XI Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

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

Bryła sztywna. Fizyka I (B+C) Wykład XXII: Porównanie ruchu obrotowego z ruchem postępowym. Bak Precesja Żyroskop

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

XLI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP WSTĘPNY Zadanie teoretyczne

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

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

Bąk wirujący wokół pionowej osi jest w równowadze. Momenty działających sił są równe zero (zarówno względem środka masy S jak i punktu podparcia O).

Arytmetyka finansowa Wykład z dnia

FIZYKA R.Resnick & D. Halliday

COMENIUS PROJEKT ROZWOJU SZKOŁY. Sezamie, otwórz się! - rozwijanie zdolności uczenia i myślenia uczniów.

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

Wyznaczenie gęstości cieczy za pomocą wagi hydrostatycznej. Spis przyrządów: waga techniczna (szalkowa), komplet odważników, obciążnik, ławeczka.

cz. 2. Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321

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

16. Pole magnetyczne, indukcja. Wybór i opracowanie Marek Chmielewski

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.

WYKŁAD IV BRYŁY OBROTOWE PRZEKROJE BRYŁ OBROTOWYCH DR INŻ. ELŻBIETA RUDCZYK-MALIJEWSKA

KO OF Szczecin:

Lista zadań nr 6 Środek masy, Moment bezwładności, Moment siły (2h)

Własności walca, stożka i kuli.

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

WYZNACZANIE MOMENTU BEZWŁADNOŚCI CIAŁ METODĄ WAHADŁA FIZYCZNEGO GRAWITACYJNEGO I SPRAWDZANIE TWIERDZENIA STEINERA ĆWICZENIE

BRYŁA SZTYWNA. Zestaw foliogramów. Opracowała Lucja Duda II Liceum Ogólnokształcące w Pabianicach

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

Mechanika ogólna II Kinematyka i dynamika

Drgania harmoniczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Ws-ka: Proszę zastosować zasadę zachowania momentu pędu (ale nie pędu) do zderzenia kulki z prętem.

Obliczanie geometrycznych momentów figur płaskich 4

Ciało sztywne i moment bezwładności Ciekawe przykłady ruchu obrotowego Dynamika ruchu obrotowego Kinematyka ruchu obrotowego Obliczanie momentu

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

MECHANIKA 2 KINEMATYKA. Wykład Nr 5 RUCH KULISTY I RUCH OGÓLNY BRYŁY. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Podstawy fizyki wykład 4

ZASADA ZACHOWANIA PĘDU

Badanie współzależności dwóch cech ilościowych X i Y. Analiza korelacji prostej

PORÓWNANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW CIĄGNIKA ROLNICZEGO NA JEGO DRGANIA

MECHANIKA OGÓLNA (II)

Fizyka 1 (mechanika) AF14. Wykład 9

Funkcja momentu statycznego odciętej części przekroju dla prostokąta wyraża się wzorem. z. Po podstawieniu do definicji otrzymamy

Stateczność skarp. Parametry gruntu: Φ c γ

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

Przykład 3.2. Rama wolnopodparta

Współczynnik przenikania ciepła U v. 4.00

Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

Energia potencjalna jest energią zgromadzoną w układzie. Energia potencjalna może być zmieniona w inną formę energii (na przykład energię kinetyczną)

Oto przykłady przedmiotów, które są bryłami obrotowymi.

W praktyce często zdarza się, że wyniki obu prób możemy traktować jako. wyniki pomiarów na tym samym elemencie populacji np.

TMM-1 Wyznaczanie współrzędnych tensorów bezwładności członów manipulatorów

PF11- Dynamika bryły sztywnej.

Określanie mocy cylindra C w zaleŝności od ostrości wzroku V 0 Ostrość wzroku V 0 7/5 6/5 5/5 4/5 3/5 2/5 Moc cylindra C 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 > 2

XXI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP I Zadanie teoretyczne

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

STATYKA. Cel statyki. Prof. Edmund Wittbrodt

2. OPIS ZAGADNIENIA Na podstawie literatury podręczniki akademickie, poz. [2] zapoznać się z zagadnieniem i wyprowadzeniami wzorów.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 5 WERYFIKACJA HIPOTEZ NIEPARAMETRYCZNYCH

GEOMETRIA PRZESTRZENNA (STEREOMETRIA)

Stożkiem nazywamy bryłę obrotową, która powstała przez obrót trójkąta prostokątnego wokół jednej z jego przyprostokątnych.

Problem nośności granicznej płyt żelbetowych w ujęciu aktualnych przepisów normowych. Prof. dr hab. inż. Piotr Konderla, Politechnika Wrocławska

ELEKTROCHEMIA. ( i = i ) Wykład II b. Nadnapięcie Równanie Buttlera-Volmera Równania Tafela. Wykład II. Równowaga dynamiczna i prąd wymiany

będzie momentem Twierdzenie Steinera

Zaawansowane metody numeryczne Komputerowa analiza zagadnień różniczkowych 1. Układy równań liniowych

Projektowanie Systemów Elektromechanicznych. Wykład 3 Przekładnie


Kinematyka. zmiennym(przeprowadza złożone. kalkulatora)

Przykład 2.3 Układ belkowo-kratowy.

Podstawy fizyki wykład 4

w najprostszych przypadkach, np. dla trójkątów równobocznych

Opis ruchu obrotowego

Siły centralne, grawitacja (I)

WYZNACZANIE MOMENTU BEZWŁADNOŚCI BRYŁY METODĄ DRGAŃ SKRĘTNYCH

R podaje przykłady działania siły Coriolisa

WYMAGANIA EDUKACYJNE Rok szkolny 2018/2019

R o z d z i a ł 4 MECHANIKA CIAŁA SZTYWNEGO

Dynamika układu punktów materialnych

Skrypt 20. Bryły: 24. Obliczanie pól powierzchni walców w sytuacjach praktycznych. 26. Zastosowanie tw. Pitagorasa do obliczania objętości walców

Blok 7: Zasada zachowania energii mechanicznej. Zderzenia

Transkrypt:

Warunek równowag bryły sztywnej: Znkane suy sł przyłożonych suy oentów sł przyłożonych.

r Precesja koła rowerowego L J Oznaczena na poprzench wykłaach L L L L g L t M M F L t F Częstość precesj: Ω ϕ t gr L

Nezwykłe własnośc żyroskopów Kolej jenoszynowa Kopas żyroskopowy

O z z y [( x ( x s r S s y Twerzene Stenera s y r s s ] x Z efncj ukłau śroka asy: y s s - oent bezwłanośc wzglęe os równoległej o os z przechozącej przez śroek cężkośc S - oent bezwłanośc wzglęe os równoległej o os przechozącej przez śroek asy oległej o nej o. ( x ( x y x, x Doberay ose ukłaów wsp. tak aby: s x 0 s Stą: x s x y x y s s, z y s s z s

Oblczane oentów bezwłanośc prostych brył korzystane z syetr całkowane skalowane tw. Stenera y y Obręcz o proenu ase Moent bezwłanośc wzglęe os przechozącej przez śroek cężkośc, prostopałej o płaszczyzny obręczy. Dzely obręcz na kawałeczk o ase x x ( x y

Płask krążek Dzely krążek na cenke obręcze o proenu r szerokośc r. r r Moent bezwłanośc takego perścena: r πr r r π r r Suując przyczynk o obręczy la wszystkch r 0 o ostajey: 0 r r ( 0

Moent bezwłanośc kul z r Dzely kulę o ase na cenke krążk o proenu r wysokośc z każy. Masa takego krążka z r z r π π Moent bezwłanośc krążka: z z z r ( 8 z z z z z z z 0 0 ( ( 8 ( 8 Suując przyczynk o krążków la różnych z ostajey : 5 5 5 ( 5 (

Moent bezwłanośc sfery r r ( x y x y Z syetr: x y Zate: x y ( x y x y z Poneważ: z z Ten sposób ożna stosować o oblczana oentów bezwłanośc nnych brył, np.. o oblczena oentu bezwłanośc krążka wzglęe os pokrywającej sę z jego śrencą, wykorzystując fakt, że znay oent bezwłanośc wzglęe os prostopałej o jego powerzchn

Syetra skalowane L Moent bezwłanośc ożna często wyznaczyć posługując sę arguenta skalowana tw. Stenera Oblczy oent bezwłanośc pręta o ase ługośc L, wzglęe os prostopałej L przechozącej przez jego śroek cężkośc Korzystając z analzy wyarowej ochozy o wnosku, że oent ten pownen eć postać: αl α - pewen współczynnk bezwyarowy Pozely w yśl pręt na we równe częśc oblczy (korzystając z tw. Stenera ch suaryczny oent bezwłanośc wzglęe śroka pręta: L L L α α L L Ale αl α 6 L 6 L α

Toczene bez poślzgu α T n F n α F s α jako obrót wzglęe chwlowej os obrotu ω M t α M t M F F ω α t ε M ε- przyspeszene kątowe gsn(α Z tw. Stenera g toczene bez poślzgu to ε a a ε g sn( α g sn(α oent bezwłanośc wzglęe chwlowej os obrotu s s oent bezwłanośc Wzglęe śroka asy la walca la obręczy Obręcz toczy sę wolnej!

Toczene jako złożene ruchu obrotowego postępowego a g sn( α sε T T toczene bez poślzgu a g sn(α T s T a ε ruch postępowy ruch obrotowy wzglęe śroka asy a a T s s a g sn(α a T Walec g sn( α g sn( α Obręcz a T g sn( α g sn( α Żeby toczene obywało sę bez poślzgu, sła tarca us eć opoweną wartość! Zwększając kąt α przy any współczynnka tarca f ożna oprowazć o poślzgu Wtey sła tarca przyjuje aks. wartość T ax fg cos(α

uch obręczy przykła połączena rucho postępowego obrotowego Obrót ω uch śroka asy V T Obręcz wraca ruch z poślzge (TTax ruch bez poślzgu (wartość sły tarca ostosowuje sę o sytuacj.

O F α Wahało fzyczne S α Częstość rgań g l O ω O punkt zaweszena wahała - oległość o punktu zaweszena o śroka asy oent bezwłanośc wzglęe O g α M M t α g sn( α t Dla ałych kątów α: α g α t ównane oscylatora haroncznego Okres rgań T 0 π F g

Wahało rewersyjne Jaką ługość l us eć wahało ateatyczne, aby ało okres entyczny z wahałe fzyczny? π π g l g l ługość zreukowana wahała fzycznego Jak okres bęze ało wahało fzyczne jeśl zawesy je w punkce O oległy o l o punktu O? T ' π Czyl: Zate: s ' g( l l oent bezwłanośc wzglęe O z twerzena Stenera: ' s ( l ( l ' ( l ( l ( l l ( l l l T ' π π T g( l g s TT Przy zaweszenu w punktach O O okresy są równe!

Długość zreukowana la pręta zaweszonego na jeny z końców T p π g L L l L T p π g okres wahań pręta L T l π okres wahała g ateatycznego Zaweszając obok sebe pręt kulkę na ntce o ługośc / L ożna sę przekonać, że okresy ch rgań są równe... l L

Wahało rewersyjne O O Wahało skłaa sę z pręta zaopatrzonego w we stałe ose pryzatyczne O O (ose pryzatów zwrócone o śroka Przesuwając asy oraz ożna zenć położene śroka cężkośc wahała. Masy przesuway opóty, opók okresy wahań wokół os O O ne zrównają sę, wtey Oległość OO bęze opowaała ługośc wahała fzycznego l. Znając oległość OO l oraz okres rgań T ożna wyznaczyć przyspeszene zeske, tak jak zrobł to H. Kater w 88 r... g π l T

O Uerzene bryły W jakej oległośc o punktu O należy uerzyć bryłę, aby bryła poczas uerzena okonała obrotu wokół punktu O? uch postępowy śroka asy: S l F υ t Fl υ l t Aby ruch śroka asy ożna było opsać jako obrót wokół punktu O to pownen być spełnony zwązek: F O υ ω oległość śroka asy o punktu O ω - przyrost prękośc obrotowej bryły Fl l ω t Fl oent sły F wzglęe punktu O, węc pownno być spełnone la ruchu obrotowego bryły Fl ω t Zate: l Czyl bryłę należy uerzyć okłane w oległośc równej ługośc zreukowanej wahała fzycznego...

O Uerzene pręta S L l/l F F O O O F obrót wokół końca ruch postępowy konec pręta sę cofa O śroek uerzena pręta (trzyanego na końcu

Trzeba uważać gze sę trzya łotek O S O F Tu należy trzyać, żeby ne bolało!