Fizika feladattal kapcsolatos kérdés, segítesz?
Egy inga lóg egy felfüggesztésről, és állandó sebességgel körpályán mozog, Alpha szöget bezárva a függőleges tengellyel, és az inga végén lévő test tömege m.
Kérdés:
1: Mennyi a periódusidő?
2: Mekkora erő feszíti a kötelet?
Ja igen, a kötél hossza is meg van adva, ami L.Én ezt úgy gondoltam ( a 2. kérdést), hogy K (kötélerő) az egyenlő lesz a testre ható gravitációs erő megfelelő komponenséből kivonva a centripetális erő felfüggesztés irányába mutató komponensét.
Azaz K= mg/cos(A)-mv^2/L
F(cp)-t úgy kaptam meg, hogy: m*v^2/L*sin(A), ennek a radiális komponense: F(cp)/sin(A) -> =m*v^2/L
De ez a megoldás nem jó, amit el nem tudok képzelni hogy miért. Valaki elmagyarázná? Tudtommal a centripetális erő az itt is hat, és a kör középpontja felé mutat, és van a kötél irányába mutató komponense, ez a vektor arra mutat, íg le kell vonni a másik vektorból
válasza:A kiindulás rossz. Ami körpályán mozog, az nem inga. Az inga (a neve is mutatja) a legalsó egyensúlyi pontjához képest adott szöggel kitérve leng (ideális esetben a szélső pontja állandó).
Ennélfogva a centripetális erőnek itt nincs szerepe, hanem a gravitációs erő hat függőlegesen, ha a felfüggesztés ezzel szöget zár be, akkor lesz egy olyan, szögtől függő erővektor, amely a tömeget az egyensúlyi helyzet felé mozgatja (majd az impulzusa miatt továbbmegy az ellenkező irányba). Ez a vektor a mindenkori érintő irányba hatva mozgatja a golyót.
válasza:Akkor egy, a csúcsánál alfa szöget bezáró kúpot kell elképzelni. A tömeg a kúp alapját képező körlap mentén mozog, a kötél pedig a kúp palástját súrolja végig.
Ekkor a körpálya sugarát kell meghatározni, ebből pedig a kör kerületét, ami a T periódusidő alatt megtett út. Az m tömegre a nehézségi erő hat függőlegesen, amelynek a kötél irányába eső komponense húzza a kötelet. Lényegében ettől van a körmozgás, amelynek a centripetális ereje a tömeg által meghatározott körön (a kúp alapján) mutat a kör középpontja felé, mert a körmozgásnál a gyorsulásvektor is erre mutat. Így minden erőt kiszámíthatunk.
A periódusidőhöz a felírhatjuk a gyorsuló mozgás útegyenletét (nem az impulzust), amiből kifejezzük a T-t. Az út a kör kerülete, a gyorsulást a centripetális erőből fejeztük ki, behelyettesítve megvan az eredmény.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!