Bryła sztywna i ruch obrotowy - zadanie 1 - piłka staczająca się po równi
W tym materiale
Piłka o promieniu R=10cm obracająca się dookoła osi prostopadłej do równi pochyłej z prędkością kątową w = 2pi rad/s zaczyna staczać się bez poślizgu z tej równi osiągając u jej podstawy prędkość liniową v= 2.0 m/s.
Obliczyć wypadkową prędkość kątową piłki u podstawy równi oraz promień okręgu na piłce, po którym się ona toczy.
Kliknj "więcej" aby zobaczyć rozwiązanie
R=10cm=0.1m
\omega=2\pi \frac{rad}{s}
v=2.0\frac{m}{s}
\vec{\omega_{wyp}}=\vec{\omega}+\vec{\omega_2}
Czyli wypadkowa prędkość kątowa to suma wektorowa prędkości kątowej z którą piłka się obraca i prędkości kątowej 2, z którą się stacza. Wartość tej „2” możemy łatwo obliczyć gdyż mamy dane prędkość liniową staczania się piłki, oraz jej promień.
\omega_2=\frac{v}{R}
Wypadkową prędkość kątową najłatwiej policzyć rozpisując sobie wektory tych dwóch prędkości kątowych, otrzymamy wtedy trójkąt prostokątny, którego przeciwprostokątną jest prędkość kątowa wypadkowa, z twierdzenia pitagorasa mamy więc:
\omega^2_{wyp}=\omega^2+\omega^2_2
\omega_{wyp}=\sqrt{\omega^2+\omega^2_2}
\omega_{wyp}=\sqrt{\omega^2+(\frac{v}{R})^2}
\omega_{wyp}=\sqrt{(2\pi \frac{1}{s})^2+(\frac{2\frac{m}{s}}{0.1m})^2}
\omega_{wyp}=20.964\frac{1}{s}
Jeżeli są jakieś pytania, napisz komentarz.
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (2)
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz