Kirjoittaja Aihe: Apua  (Luettu 1712 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa Hellis

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 74
  • Sukupuoli: Nainen
  • Tampere 2017
Apua
« : 29.02.16 - klo:11:53 »
Vaakasuorassa oleva ohut sauva, jonka m=2.0kg ja pituus 1.5m, pääsee kitkattomasti kiertymään sauvan toisen pään kautta kulkevan vaakasuoran akselin ympäri. Sauva päästetään liikkeelle ilman alkunopeutta vaakasuorasta asennosta. Miten suurella voimalla sauva vaikuttaa akseliinsa hetkellä, jolloin se on pystysuorassa asennossa heilahduksensa aikana?
Väätäkää ratakiskoista tms, ei tajua mitä pitää tehdä.  :o  >:(

Vastaus 49N

Poissa randomwalker

  • Älyvuotaja
  • **
  • Viestejä: 101
  • DI -> Lääkis: Tampere 2017!
Vs: Apua
« Vastaus #1 : 29.02.16 - klo:12:29 »
Pilkotaanpa tehtävä pienempiin osasiin. :) Oletan siis, että sauva on vaakatasossa ja se päästetään heilahtamaan alaspäin.

1) Energian säilyminen: Sauvalla on aluksi potentiaalienergiaa, joka muuttuu pyörimisenergiaksi. Jos sovitaan potentiaalienergian nollakohdaksi piste, jossa sauvan massakeskipiste on heilahduksen ala-asennossa, niin sauvalla on aluksi vain potentiaalienergiaa ja lopuksi vain pyörimisenergiaa. Eli mgh = (1/2)J*omega^2. Eli sauvan massakeskipiste on sen puolivälissä, jolloin korkeuden muutos h = 0.75 m.

2) Päästään kiertyvän sauvan hitausmomentti J = (1/3)ml^2.

3) Kiertoliikkeessä sauva vaikuttaa akseliinsa keskeiskiihtyvyyden aiheuttamalla voimalla plus painovoimalla. Eli F_tot = mv^2/r + mg = m*(omega^2)*r + mg. (v = omega*r) Pyörimisnopeuden eli omegan saat pyöriteltyä tuolta energian säilymislaista. Muista tässäkin vaiheessa käyttää säteenä sauvan massakeskipisteen etäisyyttä akselista.

Pääsetkö tästä eteenpäin? :) Itse sain tällä tavalla tarkaksi arvoksi 49.05 N.

https://oppimiskokemuksia.wordpress.com/ - DI seikkailee Tampereen lääkiksessä

Poissa Hellis

  • Tehovuotaja
  • *
  • Viestejä: 74
  • Sukupuoli: Nainen
  • Tampere 2017
Vs: Apua
« Vastaus #2 : 02.03.16 - klo:09:31 »
Kiitos!  :wink:

 

Seuraa meitä