O jaki kąt należy odchylić pręt podwieszony za jeden z jego końców, żeby jego dolny koniec przy przechodzeniu przez położenie równowagi, miał prędkość równą 5m/s? Długość pręta wynosi l = 1m.

O jaki kąt należy odchylić pręt podwieszony za jeden z jego końców, żeby jego dolny koniec przy przechodzeniu przez położenie równowagi, miał prędkość równą 5m/s? Długość pręta wynosi l = 1m.
Odpowiedź

moment bezwładności pręta I=mL^2/3   Róznica wysokości środka ciężkości pręta w najniższym punkcie i w pozycji wychylenia mierzona od osi obrotu. h=L/2-Lcosα/2 Zmiana energii potencjalnej w kinetyczną Ep=mgh Ep=Ek mgh=Ek mgL/2-Lcosα/2)=Iω^/2 mgL/2(1-cosα)=Iω^/2 mgL(1-cosα)=Iω^2 mgL(1-cosα)=mL^2ω^2/3   ω=v/L   mgL(1-cosα)=mL^2v^2/3L^2 mgL(1-cosα)=mv^2/3   1-cosα=v^2/3Lg cosα=1-v^2/3Lg   α= acos(1-5^2/3*1*9,81)=81,34   Pręt należy odchylić o kąt 81 stopni

Dodaj swoją odpowiedź