20.01.2013 Views

2. kūno slinkimas ir sukimasis

2. kūno slinkimas ir sukimasis

2. kūno slinkimas ir sukimasis

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ω<br />

ω<br />

1<br />

2<br />

r<br />

=<br />

r<br />

2<br />

1<br />

61<br />

. (d)<br />

Kaip matyti iš (d) lygybės, susikabinančių krumpliaračių kampiniai greičiai yra<br />

atv<strong>ir</strong>kščiai proporcingi jų spinduliams. Pasinaudodami (d) lygybe, apskaičiuokime kampinį<br />

greitį:<br />

ω1r1<br />

4t<br />

⋅ 0,<br />

2<br />

ω 2 = = = t rad/s .<br />

r 0,<br />

8<br />

2<br />

Iš taško A greičio krypties matome (<strong>2.</strong>9 pav., b), kad krumpliaratis 2 sukasi laikrodžio<br />

rodyklės kryptimi. Išorinio kabinimosi atveju krumpliaračių sukimosi kryptys priešingos.<br />

Apskaičiuokime krumpliaračio 3 kampinį greitį, sudarydami lygybę, analogišką (d):<br />

ω<br />

ω<br />

2<br />

3<br />

r<br />

=<br />

r<br />

3<br />

2<br />

,<br />

ω<br />

3<br />

ω2r<br />

=<br />

r<br />

3<br />

2<br />

=<br />

t ⋅ 0,<br />

8<br />

0,<br />

3<br />

=<br />

2,<br />

67t<br />

rad/s .<br />

Taškas B priklauso tiek krumpliaračiui 2, tiek krumpliaračiui 3. Jo greitis<br />

vB = vB2<br />

= vB3<br />

= ω2r2<br />

= ω3r3<br />

= t ⋅ 0,<br />

8 = 2,<br />

67t<br />

⋅ 0,<br />

3 =<br />

kai t = 1 s, vB = 0,8 m/s <strong>ir</strong> nukreiptas apskritimo liestine taške B krumpliaračio 2 sukimosi<br />

kryptimi. Iš greičio v B krypties matome (<strong>2.</strong>9 pav., b), kad vidinio kabinimosi krumpliaračiai<br />

sukasi ta pačia kryptimi.<br />

Taško B pagreitis priklausomai nuo to, kuriam krumpliaračiui prisk<strong>ir</strong>sime šį tašką, bus<br />

sk<strong>ir</strong>tingas, nes sk<strong>ir</strong>sis jų normaliniai pagreičiai, kadangi sk<strong>ir</strong>tingi jų kreivumo spinduliai r2 <strong>ir</strong><br />

r3.<br />

Taško B tangentinis pagreitis yra vienodas nepriklausomai nuo to, kuriam<br />

krumpliaračiui jis priklauso, <strong>ir</strong> lygus:<br />

Tada<br />

τ<br />

τ<br />

τ<br />

a B = a B2<br />

= a B3<br />

= ε2r2<br />

= ε3r3<br />

,<br />

ε<br />

a<br />

2<br />

τ<br />

B<br />

= ω′ = 1 rad/s<br />

2<br />

= 1⋅<br />

0,<br />

8 =<br />

2,<br />

67<br />

2<br />

⋅<br />

,<br />

ε<br />

3<br />

0,<br />

3<br />

= ω′<br />

=<br />

3<br />

=<br />

0,<br />

8 m/s<br />

2,<br />

67 rad/s<br />

Kadangi e2 > 0 <strong>ir</strong> w2 > 0, krumpliaratis 2 sukasi greitėdamas, todėl<br />

sutampa (<strong>2.</strong>9 pav., b).<br />

Taško B2 normalinis pagreitis<br />

2 2<br />

2 2<br />

a = ω r = t ⋅ 0,<br />

8 = 0,<br />

8t<br />

m/s ,<br />

n<br />

B 2 =<br />

2<br />

n<br />

B 2<br />

2<br />

2<br />

n<br />

B2<br />

2<br />

.<br />

2<br />

.<br />

B<br />

0,<br />

8t<br />

τ<br />

B<br />

m<br />

s,<br />

v <strong>ir</strong> a kryptys<br />

kai t = 1 s, a 0,<br />

8 m/s . Normalinis pagreitis a yra statmenas tangentiniam pagreičiui<br />

τ<br />

B2<br />

a <strong>ir</strong> nukreiptas į skriemulio 2 sukimosi ašį (kreivumo centrą).<br />

Taško B3 normalinis pagreitis<br />

a<br />

n<br />

B 3<br />

=<br />

ω<br />

2<br />

3<br />

r<br />

3<br />

=<br />

( 2,<br />

67t)<br />

2<br />

⋅ 0,<br />

3 =<br />

2,<br />

14t<br />

2<br />

m/s<br />

2<br />

,

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!