[Fizika] Csigán átvetett kötél, milyen a nyomáseloszlás?
válasza:
válasza:A kötél bármelyik pontjára két ellentétes húzóerő hat a kötél két folytatásának irányába. Az összegüket fel lehet bontani egy a felszínre merőleges és azzal párhuzamos (0 surlódás esetén biztosan 0) komponensre. A felületre merőleges komponens adja a nyomást a kötél felfekvő szélességétől és rugalmas szilárdságsától függően. (Szíjjal könnyebb lenne.)
A nyomás nem lesz egyenletes. A szimmetrikus csúcsponton maximális. És 0 ott, ahol elválik a kötél a csigától.
Na, ez nagyon jó! Két ellentétes válasz. #1 azt mondja hogy konstans, #2 azt mondja hogy változó, amolyan fél szinuszhullám szerű.
Igazából én ugyanerre a két lehetőségre gondoltam.
A kérdés még nyitott, kiegészítve azzal hogy miért konstans vagy félszinusz jellegű.
Le tudnátok vezetni egyenletekkel?
válasza: válasza:Bontsuk fel az erőhatásokat x és y összetevőkre. Körbefeszített kötélnél szinusz és koszinuszeloszlást kapunk, melyek összeadódva kiadják a sugárirányban egyenletes erőhatást.
Gondolkodjunk el azon, hogy mi változik abban az esetben, ha a rendszert félbevágjuk - megfelel ez az egyoldalúan átvetett, 180 fokban felfekvő kötél esetének?
válasza:Az egyes válasz írója vagyok - szabad a gazda?
Ha a rendszert félbevágjuk, az tényleg megfelel a 180 fokos felfekvésnek, hisz csak a kötél keresztmetszetére merőlegesen van feszítőhatás mindkét esetben, a felfekvőfelület nyomása ezért egyenletes marad!
#6 Ez érdekes megfontolás. A kötél erőkomponensek Fx=-F*sin(fi) és Fy=F*cos(fi). Ez gyakorlatilag egy F sugarú kör paraméteres egyenletrendszere. Ezek szerint minden pontban F nagyságú sugárirányú erő hat?
Ha a rendszert félbevágom, azzal az erőkomponensek értelmezési tartományát szűkítem, F sugarú félkört kapok.
Én egyébként teljesen másként indultam el (ha érdekel, leírom).
válasza:Kérdező - ne fogd vissza az eszmefuttatásaidat a témában!
:)
#9 Arra gondoltam, hogy tekintsük a kötélnek egy alfa középponti szöghöz tartozó ívhosszát. Képzeletben az ezen kívül eső kötélrészeket eltávolítjuk, és a hatását helyettesítjük az F húzóerővel.
Azaz van egy R*alfa hosszúságú kötélszakasz, amelyet két végén F erő terhel. A két F erő egymással alfa szöget zár be. Ezek eredője adja a csigára ható nyomóerőt a vizsgált kötélszakasz közepén (alfa/2 szög). Ez tulajdonképpen vektorháromszög és koszinusztétel alapján számítható. Most vegyünk egy polárkoordinátarendszert fi polárszöggel, amelynek az origója essék egybe a csiga középpontjával. A vizsgált kötélszakasz egyik végét jellemezze a fi=0 polárszög. A fi=pi/2 polárszög jellemzi a kötél kilépő végét abban az esetben ha negyedkör kerület mentén fekszik fel a kötél.
Na és most jön a nagy kérdés: valami olyasmit kéne csinálni hogy az alfa szöget minden határon túl finomítjuk. Tehát differenciálisan kicsi d(alfa) elemi szögünk lesz. És valahogy végig kéne integrálni ezt fi szerint fi=0-tól fi=pi/2-ig.
Szerintem jó irányba fejtegetem ezt a levezetést, de még zavaros hogy mit hogyan.
Ez olyan szempontból is érdekes, hogyha a csiga pl. nem köralakú, hanem teszem azt ellipszis vagy archimedesi spirális, ugye ekkor a nyomáseloszlás már nem lehet konstans a kerület mentén.
Mi a meglátásod a leírtakról?
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!