Dynamika punktu materialnego nieswobodnego

Podobne dokumenty
KĄCIK ZADAŃ Drugi stopień olimpiady fizycznej na Ukrainie (rok 2000)

MECHANIKA 2 Wykład 7 Dynamiczne równania ruchu

KONTROLNY ZESTAW ZADAŃ Z DYNAMIKI

Wydział Inżynierii Środowiska; kierunek Inż. Środowiska. Lista 2. do kursu Fizyka. Rok. ak. 2012/13 sem. letni

KONTROLNY ZESTAW ZADAŃ Z DYNAMIKI

Zadania z dynamiki. Maciej J. Mrowiński 11 marca mω 2. Wyznacz położenie i prędkość ciała w funkcji czasu. ma t + f 0. ma 2 (e at 1), v gr = f 0

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 3 19.X Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Zasady dynamiki Isaak Newton (1686 r.)

Fizyka 11. Janusz Andrzejewski

III. Zasada zachowania momentu pędu

3. Zadanie nr 21 z rozdziału 7. książki HRW

Podstawy fizyki. Wykład 2. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, W11, PWr

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

gdzie ω jest częstością kołową. Rozwiązaniem powyższego równania różniczkowego II-go stopnia jest wyrażenie (2) lub ( )

Mechanika Analityczna i Drgania

Materiały pomocnicze 6 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

DYNAMIKA ZADANIA. Zadanie DYN1

Praca domowa nr 2. Kinematyka. Dynamika. Nieinercjalne układy odniesienia.

PRACOWNIA FIZYCZNA I

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

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

m Jeżeli do końca naciągniętej (ściśniętej) sprężyny przymocujemy ciało o masie m., to będzie na nie działała siła (III zasada dynamiki):

Egzamin z fizyki Informatyka Stosowana

Lista 2 + Rozwiązania BLiW - niestacjonarne

Podstawy fizyki. Wykład 2. Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

Mechanika ogólna II Kinematyka i dynamika

RUCH HARMONICZNY. sin. (r.j.o) sin

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

MECHANIKA 2. Teoria uderzenia

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

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Ruch drgający

Badanie ciał na równi pochyłej wyznaczanie współczynnika tarcia statycznego

ZASADY DYNAMIKI. Przedmiotem dynamiki jest badanie przyczyn i sposobów zmiany ruchu ciał.

MECHANIKA II. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

3. KINEMATYKA Kinematyka jest częścią mechaniki, która zajmuje się opisem ruchu ciał bez wnikania w jego przyczyny. Oznacza to, że nie interesuje nas

Praca. Siły zachowawcze i niezachowawcze. Pole Grawitacyjne.

WYZNACZANIE MODUŁU SZTYWNOŚCI METODĄ DYNAMICZNĄ GAUSSA

Zasady dynamiki Newtona. Ilość ruchu, stan ruchu danego ciała opisuje pęd

Kinematyka: opis ruchu

Równania różniczkowe opisujące ruch fotela z pilotem:

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

Laboratorium Dynamiki Maszyn

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

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.

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

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

Fizyka 12. Janusz Andrzejewski

(t) w przedziale (0 s 16 s). b) Uzupełnij tabelę, wpisując w drugiej kolumnie rodzaj ruchu, jakim poruszała się mrówka w kolejnych przedziałach czasu.

ZADANIA PRACA, MOC, ENREGIA

Podstawy fizyki sezon 1 II. DYNAMIKA

Wykład z modelowania matematycznego. Przykłady modelowania w mechanice i elektrotechnice.

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

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

KINEMATYKA Zad.1 Pierwszą połowę drogi pojazd przebył z szybkością V 1 =72 km/h, a drugą z szybkością V 2 =90km/h. Obliczyć średnią szybkość pojazdu

gdzie x jest wychyleniem z położenia równowagi. Współczynnik k jest tutaj współczynnikiem proporcjonalności.

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Fizyka Poziom rozszerzony. Listopad Poprawna odpowiedź i zasady przyznawania punktów

Fizyka Elementarna rozwiązania zadań. Część 20, 21 i 22 Przygotowanie: Grzegorz Brona,

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

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

FIZYKA R.Resnick & D. Halliday

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Fizyka Poziom rozszerzony. Listopad Poprawna odpowiedź i zasady przyznawania punktów

Siła. Zasady dynamiki

Dynamika ruchu obrotowego

Mechanika klasyczna opiera się na trzech podstawowych prawach noszących nazwę zasad dynamiki Newtona. Przykładowe sformułowania tych zasad:

PF11- Dynamika bryły sztywnej.

I. DYNAMIKA PUNKTU MATERIALNEGO

1.6. Ruch po okręgu. ω =

Fizyka. Kurs przygotowawczy. na studia inżynierskie. mgr Kamila Haule

Fizyka dla Informatyków Wykład 8 Mechanika cieczy i gazów

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

Zasady dynamiki Newtona. Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński

Kinematyka: opis ruchu

Prawa ruchu: dynamika

Rodzaje zadań w nauczaniu fizyki

Zadania z mechaniki teoretycznej

Podstawy fizyki sezon 1 II. DYNAMIKA

8. OPORY RUCHU (6 stron)

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

Fizyka 5. Janusz Andrzejewski

Zasady dynamiki Newtona

Wykład FIZYKA I. 3. Dynamika punktu materialnego. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

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

FIZYKA Kolokwium nr 2 (e-test)

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 21

MECHANIKA 2. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Ćwiczenie: "Kinematyka"

09R POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM ROZSZERZONY (dynamika ruchu prostoliniowego)

Praca w języku potocznym

Kinematyka: opis ruchu

GEODEZJA. Zestaw I. Kinematyka i dynamika

2. Obliczenie sił działających w huśtawce

Blok 6: Pęd. Zasada zachowania pędu. Praca. Moc.

Zadania z zasad zachowania

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

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

Wprowadzenie: Dynamika

Wykład FIZYKA I. 5. Energia, praca, moc. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Ćwiczenie: "Dynamika"

Transkrypt:

Dynaika punktu aterianego nieswobodnego dr inż. Sebastian Pakuła Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Katedra Mechaniki i Wibroakustyki ai: spakua@agh.edu.p www: hoe.agh.edu.p/~spakua/ dr inż. Sebastian Pakuła - Katedra Mechaniki i Wibroakustyki GH Strona 1

Zadanie 1 Sito wykonuje drgania haroniczne o apitudzie b. Przy jakiej częstości drgań ω sita, grudki (punkty ateriane) eżące na sicie będą od niego odrywane i podrzucane do góry? Zadanie Wyznaczyć równanie ruchu i napięcie nici wahadła ateatycznego o długości i asie. N ϕ n τ g Zadanie 3 Maszyna Zajcewa jest to urządzenie do badania współczynnika tarcia śizgowego. Jest ona zbudowana z dwóch krążków, oddaonych od siebie na odegłość, obracających przeciwbieżnie się ze stałą prędkością kątową ω. Po uruchoieniu urządzenia w bece wzbudzane są drgania na skutek sił tarcia. Przy założeniu, że w chwii początkowej beka była usytuowana na krążkach niesyetrycznie, wyprowadź jej równanie ruchu. Dane:,, µ, x = x, v =. Warunki początkowe: ( ) ( ) µ µ ω r x r ω dr inż. Sebastian Pakuła - Katedra Mechaniki i Wibroakustyki GH Strona

Zadanie 4 Na szorstkiej pochyłej płaszczyźnie porusza się ciało o asie M, które jest stae ciągnięte przez nić w kierunku pozioy równoegły do B. Od pewnej chwii ruch ciała jest prostoiniowy i jednostajny, a z dwóch wzajenie prostopadłych prędkości ta, która jest równoegła do B, wynosi 1c/s. Obicz drugą składową prędkości v 1 a także siłę S w nici da następujących danych: Nachyenie płaszczyzny tgα = 1/ 3, współczynnik tarcia µ =,1 asa M=3kg. B α Zadanie 5 Po jeziorze płynie łódka człowiekie o łącznej asie, której nadano prędkość początkową v. Działa na nią siła oporu wody R = k v. Po jaki czasie prędkość łódki zaeje czterokrotnie? Jaką drogę przebędzie łódka w ty czasie? v Zadanie 6 h v v 1 Pocisk o asie, ecący z prędkością v przebija ur grubości h. Mur stawia opór R = kv + µ, gdzie k, μ stałe, większe od. Zaniedbując wpływ siły ciężkości na pocisk, obiczyć prędkość v1 jaką będzie posiadał pocisk po przebiciu uru. Jak gruby usiałby być ur, aby pocisk w ni utknął? Zadanie 7 Dwa ciała i B oddziałują na punkt ateriany o asie siłai odwrotnie proporcjonanyi do odegłości tej asy od tych ciał. Początkowo punkt ateriany ustawiono w odegłości x od środka odcinka łączącego ciała i B w kierunku punktu B. x Obicz: F F a) jaką prędkość będzie iał punkt B ateriany gdy dotrze do jednego z tych ciał? b) jaką naeży nadać prędkość początkową i w który kierunku, aby punkt ateriany zatrzyał się środku odcinka B? dr inż. Sebastian Pakuła - Katedra Mechaniki i Wibroakustyki GH Strona 3

Przykład: Ciało o asie opada w pou sił grawitacyjnych z wysokości h bez prędkości pocz. Na ciało te działa siła oporu powietrza proporcjonana do kwadratu prędkości. R = αv. Wyznacz równanie prędkości ciała w funkcji jego wysokości. Jaką prędkość iała kua uderzając o zieię? h R G x x = G R x = g αv dv dx g kv dt dx = gdzie k = α / v dv = dx g kv 1 n ( g ) = C k 1 g kv n = x k g g k kx ( ) = ( 1 e ) v x 1 n g kv = x + C k Stałą wyznaczay z warunków początkowych: x( ) =, v( ) = inaczej v x = = v [/s] 5 4 3 1 v nu v ana 4 6 8 x [] Zadanie projektowe: g v α x ax h ax L Punkt ateriany został wyrzucony pod kąte α do poziou z prędkością v. Obicz aksyane wzniesienie punktu aterianego hax, odegłość aksyanego wzniesienia hax, oraz całkowity zasięg rzutu jeśi: a) jeśi poiniey opory powietrza b) gdy opór powietrza jest proporcjonany do prędkości F=λv c) gdy występuje opór jak w b) oraz wieje wiatr pozioo w prawo z prędkością vw dr inż. Sebastian Pakuła - Katedra Mechaniki i Wibroakustyki GH Strona 4

Zadanie projektowe na ocenę: (nadobowiązkowe) Proszę zrobić zadania 5a,b,c i przedstawić wyniki w tabei porównawczej. Przyjąć dane: Kua o średnicy d=1c Kąt wyrzutu: α=45 o Prędkość wyrzutu: v=8k/h Prędkość wiatru: - przyjąć da Krakowa z dnia wykonywania projektu Kua jest staowa (gęstość stai ρ=78kg/ 3 ) potrzebne do oszacowania asy Współczynnik oporu powietrza λ=6πμr, gdzie: μ-epkość dynaiczna powietrza, R proień kui Przyjąć epkość powietrza w teperaturze standardowej ok. o C (dane uzyskać z Internetu) Sprawdzić jednostkę siły oporu! Wyniki przedstawić z dokładnością 3 iejsc po przecinku Terin oddania projektu 7 istopad dr inż. Sebastian Pakuła - Katedra Mechaniki i Wibroakustyki GH Strona 5