2. kūno slinkimas ir sukimasis

2. kūno slinkimas ir sukimasis 2. kūno slinkimas ir sukimasis

20.01.2013 Views

1) Taškas M yra ekvatoriuje (j = 0). Tuomet 57 Atskiri atvejai: cosj = cos 0 o = 1, v = a = 7, 27 ( 7, 27 ⋅10 −5 ⋅10 2) Taškas M yra Šiaurės ašigalyje (j = 90 o ). Tuomet −5 6 ⋅ 6, 37 ⋅10 ⋅1 = 464 m/s, ) 2 6 ⋅ 6, 37 ⋅10 ⋅1 = 0, 0337 m/s cosj = cos 90 o = 0, v = 0, a = 0. 3) Taškas M yra Kauno platumoje (j = 55 o ). Tuomet cosj = cos 55 o = 0,574, v = a = 7, 27 ( 7, 27 ⋅10 −5 ⋅10 −5 6 ⋅ 6, 37 ⋅10 ⋅ 0, 574 = 266 m/s, ) 2 6 ⋅ 6, 37 ⋅10 0, 574 = 0, 01936 2 . m/s 2 .

58 Skaičiavimo rezultatai rodo, kad Žemės paviršiuje esančių kūnų pagreitis, atsirandantis dėl Žemės sukimosi, yra gerokai mažesnis už laisvo kritimo pagreitį- 9,81 m/s 2 . 3. Variklio rotorius buvo surinktas netiksliai. Jo svorio centras nuo sukimosi ašies nutolęs 0,001 m. Apskaičiuokite rotoriaus svorio centro normalinio pagreičio dydį, jeigu rotorius sukasi 3000 sūk./min greičiu. SPRENDIMAS. Taško, nutolusio atstumu r nuo sukimosi ašies, normalinis pagreitis an = w 2 ×r; čia w - rotoriaus kampinis greitis, rad/s; r - rotoriaus svorio centro atstumas nuo sukimosi ašies, m. Kampinį greitį išreiškiame radianais per sekundę: Tada πn ω = 30 a n = ω π ⋅ 3000 = = 100π 30 2 ⋅ r = 100 2 ⋅ π 2 rad / s. ⋅ 0, 001 = 98, 6 m / s 4. Smagratis, kurio spindulys R = 2 m, pradeda judėti iš rimties būsenos, tolygiai greitėdamas. Po 10 sekundžių taško, esančio ratlankyje, greitis lygus 50 m/s. Apskaičiuokite to taško greitį, normalinį bei tangentinį pagreičius laiko momentu t = 25 s. SPRENDIMAS. Besisukančio taško greitis v = R×w. (a) Kadangi smagračio judėjimas tolygiai greitėjantis, tai e = const ir kampinis greitis kinta pagal dėsnį w = wo + et. Pradėjus judėti iš rimties būsenos, wo = 0, todėl w = et. Iš (a) formulės apskaičiuojame smagračio kampinį greitį po dešimties sekundžių (t = 10 s): Tada ω 1 = ω ε = t Laiko momentu t2 = 25 s gauname: v1 R 1 1 = = 50 2 25 10 = = 25 2, 5 rad / s. rad / s ω = ε = 2, 5 ⋅ 25 = 62, 5 rad / s , 2 t 2 v2 = ω2 R = 62, 5 ⋅ 2 = 125 m / s. Kai t2 = 25 s, taško normalinis bei tangentinis pagreičiai: 2 . 2 .

58<br />

Skaičiavimo rezultatai rodo, kad Žemės pav<strong>ir</strong>šiuje esančių kūnų pagreitis,<br />

ats<strong>ir</strong>andantis dėl Žemės sukimosi, yra gerokai mažesnis už laisvo kritimo pagreitį- 9,81 m/s 2 .<br />

3. Variklio rotorius buvo surinktas netiksliai. Jo svorio centras nuo sukimosi ašies nutolęs<br />

0,001 m. Apskaičiuokite rotoriaus svorio centro normalinio pagreičio dydį, jeigu rotorius<br />

sukasi 3000 sūk./min greičiu.<br />

SPRENDIMAS. Taško, nutolusio atstumu r nuo sukimosi ašies, normalinis pagreitis<br />

an = w 2 ×r;<br />

čia w - rotoriaus kampinis greitis, rad/s; r - rotoriaus svorio centro atstumas nuo sukimosi<br />

ašies, m. Kampinį greitį išreiškiame radianais per sekundę:<br />

Tada<br />

πn<br />

ω =<br />

30<br />

a<br />

n<br />

= ω<br />

π ⋅ 3000<br />

= = 100π<br />

30<br />

2<br />

⋅ r = 100<br />

2<br />

⋅ π<br />

2<br />

rad / s.<br />

⋅ 0,<br />

001 =<br />

98,<br />

6 m / s<br />

4. Smagratis, kurio spindulys R = 2 m, pradeda judėti iš rimties būsenos, tolygiai<br />

greitėdamas. Po 10 sekundžių taško, esančio ratlankyje, greitis lygus 50 m/s. Apskaičiuokite<br />

to taško greitį, normalinį bei tangentinį pagreičius laiko momentu t = 25 s.<br />

SPRENDIMAS. Besisukančio taško greitis<br />

v = R×w. (a)<br />

Kadangi smagračio judėjimas tolygiai greitėjantis, tai e = const <strong>ir</strong> kampinis greitis kinta<br />

pagal dėsnį<br />

w = wo + et.<br />

Pradėjus judėti iš rimties būsenos, wo = 0, todėl w = et. Iš (a) formulės apskaičiuojame<br />

smagračio kampinį greitį po dešimties sekundžių (t = 10 s):<br />

Tada<br />

ω<br />

1<br />

=<br />

ω<br />

ε =<br />

t<br />

Laiko momentu t2 = 25 s gauname:<br />

v1 R<br />

1<br />

1<br />

=<br />

=<br />

50<br />

2<br />

25<br />

10<br />

=<br />

= 25<br />

2,<br />

5<br />

rad / s.<br />

rad / s<br />

ω = ε = 2,<br />

5 ⋅ 25 = 62,<br />

5 rad / s ,<br />

2<br />

t 2<br />

v2 = ω2<br />

R<br />

= 62,<br />

5 ⋅ 2 = 125 m / s.<br />

Kai t2 = 25 s, taško normalinis bei tangentinis pagreičiai:<br />

2<br />

.<br />

2<br />

.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!