Równia pochyła i koło zamachowe
Dragon502: Witam
Mam 3 zadania do rozwiązania, lecz nie wiem od czego zacząć. Jakieś wskazówki na początek do
zadań, bo potem postaram się już jakoś je rozwiązać.
1). Ciało o ciężarze G zsuwa się z wysokości h po równi pochyłej nachylonej do poziomu pod
kątem alfa. Obliczyć jaką drogę s przebędzie ciało po zsunięciu się z równi po prostej
poziomej, wiedząc że współczynnik tarcia u jest taki sam w obu częściach równi (wzdłuż równi i
po prostej poziomej).
2). Masowy moment bezwładności koła zamachowego względem jego osi obrotu jest Jo. Obliczyć moc
N potrzebną do rozpędzenia tego koła w danym czasie t ze stałym przyspieszeniem, przyjmując że
w chwili początku koło było w spoczynku, zaś końcowa prędkość obrotowa ma wynosić n [obr/min].
(Wykorzystać drugie prawo Newtona). Podać w jakich jednostkach mają występować dane wielkości,
aby wynik uzyskać w [kW].
3).Jednorodny krążek o promieniu R i masie M stacza się bez poślizgu po równi pochyłej
rozpoczynając ruch od wierzchołka równi, który jest na wysokości h. Wyznaczyć prędkość środka
masy krążka "C" w położeniu końcowym równi, jeżeli ruch krążka jest ruchem płaskim.
Pozdrawiam
15 cze 20:30
'Leszek: 1) z zasady zachowania energii :
mgh = mg cos α μ x + mgμ S ,
x = h/sin α , droga wzdluz rowni
2) z zasady zachowania energii
P = E
k/t
n − ilosc obrotow [ obr/s ]
3) z zasady zachowania energii
mgh = J ω
2/2 + mv
2/2 , J = mr
2/2 , ω = v/r
15 cze 22:13
Dragon502:

1.)
−T+Gsinα
N=Gcosα
x=h/sinα
T=μN
Siły N nie bierzemy pod uwagę bo ruch odbywa się tylko po osi x

mgh=mgcosαμh/sinα+mgμS /:mg
h−cosαμh/sinα=μS
S=h/μ−cosαh/sinα
Prawidłowo wyliczyłem S

Prosiłbym o sprawdzenie
2.) Skoro to jest koło zamachowe to moment bezwładności będzie J
o=mR
2/2
Skąd się wziął zapis 2π
2J
on
2
Dlaczego trzeba wykorzystać 2 zasadę Newtona (jak w poleceniu)

W chwili t
0 −−−−−> n =0
W chwili t −−−>>n [obr/min]
3.)
J
z=mR
2/2
ω=V
c/R
mgh=Jω
2/2 + mV
c2/2
mgh=1/2 * 1/2mR
2(V
c2/R)+1/2mV
c2
mgh=3/4mV
c2 /:m
gh=3/4V
c2 /:3/4
4/3gh=V
c2
V
c=
√4/3gh
Proszę o sprawdzenie.
15 cze 23:25
'Leszek: 2) w tresci zadania jest podamy moment bezwladnosci kola zamachowego J
o,
dla kola zamachowewgo jezeli nie znasz jego budowy to J = k mR
2 , k wspolczynnik .
ω = 2πn , stad ten wzor E
k = 2π
2J
on
2
Jezeli zadanie ma byc rozwiazane przy zastosowaniu II dynamiki Newtona to:
| F R | |
ε = |
| , ε = ω/t = 2πn/t |
| Jo | |
| 2πnJo | |
Czyli F = |
| , jest to sila dzialajaca stycznie do obwodu kola |
| Rt | |
W = FS , S = εt
2R/2 ⇔ S = ωtR/2 ⇔ S = πntR
W= 2π
2n
2J
o
P = W/t = 2π
2n
2J
o/t taki sam wzor jak na podstawie zasady zachowania energii
16 cze 11:53
'Leszek: Zadanie 1) i 3) rozwiazales dobrze tylko jest blad w druku w zadaniu 3 w czwartym wierszu
powinno byc ( vc /R)2
16 cze 11:57
Dragon502: 2).
N(t) = M(t)*ω(t)
ω(t) = ε*t
M = J
o*ε
ε= 2πn − 0/t
N = 4π
2J
on
2/t
1).
Mam pytanie jeszcze do pierwszego zadania czy nie trzeba wyliczać prędkości z energii
kinetycznej jaką będzie miał klocek po zsunięciu się z równi

I jak wyliczymy prędkość to z zasady zachowania energii wyliczać drogę

Bo skąd wiemy kiedy
się zatrzyma

Pozdrawiam
16 cze 18:40
'Leszek: W zadaniu 2) masz blad ! powinno byc 2π2.....
Pokazalem Ci to dwiema metodami i wynik otrzymalem taki sam !
Mozna zadanie 1) rozwiazac na raty jak to proponujesz , ale po co , energia potencjalna
klocka zostaje zuzyta ta prace na powierzchni rowni i po powierzchni plaskiej ,
zrob to zadanie tym sposobem ktory proponujesz a przekonasz sie , ze wynik bedzie
taki sam .
16 cze 18:48
Dragon502: Rozumiem , dzięki

Jeszcze coś z pierwszym próbuję z tą energią kinetyczną. Muszę skorzystać z tego wzoru:?
Ek
2−Ek
1 = L
L=P*s
Dobrze kombinuję?
16 cze 19:26
Dragon502: Klocek na równi ma początkowo energię potencjalną , która podczas ruchu zamienia się w energie
kinetyczną.
Pod koniec równi ma energie kinetyczną. Nie za bardzo rozumiem dlaczego z niej nie
skorzystaliśmy.
16 cze 19:48
'Leszek: Kolego czytaj uwaznie , przeciez jest tarcie , wiec energia potencjalna zamienia sie w
energie kinetyczna klocka na dole rowni i prace przeciw sile tarcia , wiec po co to tak dzielic
na czesci , przeciez jest bilans energii i pracy , jak napisalem energia potencjalna klocka
na szczycie rowni zostaje zuzyta na prace przeciw sile tarcia po powierzchni rowni na drodze
x i prace przeciw sile tarcia o powierzchnie plaska na drodze S , ktora szukamy .
To co napisales o godz.19:48 jest nieprwadziwe bo zapomniales o tarciu ! !
16 cze 20:13
Dragon502: Oki , dziękuję Panu za wyjaśnienie i poświęcony czas.
Mam jeszcze 3 zadania , ale to zrobię i najwyżej wrzucę tylko do sprawdzenia.
Jak Pan będzie miał chwilę to najwyżej rzuci Pan okiem na rozwiązania.
Pozdrawiam
16 cze 20:34