Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

#1 01. 01. 2024 20:31 — Editoval yerr__ (03. 01. 2024 12:20)

yerr__
Zelenáč
Příspěvky: 5
Škola: VŠB - FS
Pozice: student
Reputace:   
 

Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

Ahoj, potřeboval bych poradit s vyčíslením zrychlení pro pohyb. Jedná se o obdélníkové těleso, které je v levých rozích opatřeno kladičkami a je uloženo v šikmém vedení, skloněném o úhel alfa. Vzdálenost čepů A a B od hran tělesa je zanedbatelná. Problém tedy je, že těleso je klasicky pravoúhle oproti souřadnému systému. Na těleso nepůsobí žádné vnější síly a po "odbrždění" se začne posouvat vlivem tíhy dolů. Pro lepší představu situace posílám zde: https://ibb.co/CmbDG6C

Znám součinitel tření, rozměry a váhu tělesa.

Po uvolnění tělesa mám toto:

ax: Gx-Ta-Tb=m*a
ay: Na-Nb-Gy=0

Gx a Gy samozřejmě vyjádřeno pomocí sin/cos. Z čeho je pak jasný vzorec pro zrychlení, ale nejsem nijak schopen vyjádřit třecí síly. Problém je ten, že normálové působí proti sobě a nemůžu je tedy pouze vytknout pomocí ay rovnice a součinitele tření.

Nenapadá vás někoho něco prosím, už si s tím nevím rady.. zkoušel jsem i přes d'Alambertovu sílu, ale tím že je těleso orientováno jinak než souřadný systém a naopak, vzniká tam 6 neznámých na tři rovnice.

Moc díky za jakkýkoliv podnět

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) yerr__)

#2 01. 01. 2024 21:34 Příspěvek uživatele yerr__ byl skryt uživatelem yerr__.

#3 03. 01. 2024 18:53 — Editoval Richard Tuček (03. 01. 2024 19:09)

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1055
Reputace:   18 
Web
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

↑ yerr__:
Je to složitý příklad. Jsou tam tyto síly: reakce ve styku kladek se stěnou (2* 2 složky), reakce v provazu a tíha.
Je nutno, aby také součet momentů byl roven nule.

Po odstřižení provazu se soustava bude pohybovat směrem dolů se zrychlením a. Zkusil bych to přes zákon zachování energie.
Klady budou konat posuvný a otáčivý pohyb.
Potenciální energie se bude měnit částečně v kinetickou a částečně v teplo (vlivem tření).
Též 2. příklad.

Příklady z fyziky jsou též na mém webu www.tucekweb.info

Offline

 

#4 03. 01. 2024 20:06

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4888
Reputace:   125 
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

Mě to zas tak hrozné nepřijde. Tečná síla, která udílí "vozíku" to zrychlení je

[mathjax]F_t = G \sin \alpha - F_o[/mathjax]


Fo je odporová síla pocházející z valivého odporu těch koleček. K jejímu určení potřebujeme normálovou sílu Fn, a tu podle mě určíme (nemuselo by to být moc komplikované) z toho, že musí vytvářet stejný moment jako G.

Na první pohled není (alespoň pro mě) zřejmé, jestli průměr rolen v tom hraje nějakou roli. Ale protože není zadaný, tak by asi neměl. Pak taky přesně nevím, co je to ten "součinitel valivého odporu", já znám jen "rameno valivého odporu" a to se právě musí ještě podělit poloměrem té klady. U součinitele se to asi dělat nemusí.

Taky předpokládám, že ta odorová síla se musí vzít 2x, u každé kladky jednou.

Offline

 

#5 04. 01. 2024 15:22

yerr__
Zelenáč
Příspěvky: 5
Škola: VŠB - FS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

↑ MichalAld:

Ahoj, to souhlasí, pohybová rovnice pro osu x - tíhová složka ve směru zrychlení mínus odpor obou "koleček". Jak jsi zmínil, valivý odpor kvůli absenci poloměru jsem vlastně ignoroval a bral rovnou jako třecí sílu.

K jakému bodu bys ten moment vztahoval? Když jsem to zkoušel s d'Alambertovou silou, tak se ramena momentů počítají velice složitě a přišlo mi to až příliš "práce" na to, aby to byl správný postup. Musel jsem si pomáhat geogebrou.

Offline

 

#6 04. 01. 2024 15:24

yerr__
Zelenáč
Příspěvky: 5
Škola: VŠB - FS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

↑ Richard Tuček:

Ahoj, není určená žádná dráha nebo délka, nevidím jak bych na to šel přes energii.

Offline

 

#7 04. 01. 2024 20:43

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4888
Reputace:   125 
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

yerr__ napsal(a):

K jakému bodu bys ten moment vztahoval?

No, nezkoušel jsem to, ale udělal bych si osu té drážky (né vozíku, ten je rovně, ale té drážky, ta je šikmo). Normálové síly jsou tedy kolmé na tuhle osu. Jen musíme určit, jak jsou daleko od sebe. A to mi intuitivně vychází na [mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax]. No a mezi průvodiči těchto normálových sil, na ose drážky, bych dal ten bod, ke kterému bych vztahoval moment. Což je "shodou okolností" v polovině levého kraje toho obdélníka. Což je super, protože to leží i na podélné ose našeho obdélníku, a tím pádem moment tvořený tíhou G je prostě G * b/2. A moment tvořený normálovými silami je tedy [mathjax]F_n \cdot d = F_n \cdot h \cdot \sin \alpha[/mathjax].

Ale je to bez záruky, na tyhle věci nejsem žádný odborník a moc jsem se tím teď nezaobíral, jen tak lehce.

Offline

 

#8 04. 01. 2024 23:53

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4888
Reputace:   125 
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

Ale něco mi říká, že krom momentu se tam musí ještě projevit ta síla, že spodní rolna bude zatížená o něco více než ta horní.

Offline

 

#9 05. 01. 2024 18:06

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4888
Reputace:   125 
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

MichalAld napsal(a):

Ale něco mi říká, že krom momentu se tam musí ještě projevit ta síla, že spodní rolna bude zatížená o něco více než ta horní.

Jo, určitě. Sílu můžeš také přenést do toho bodu uprostřed pravé strany ... a pak ji rozdělíš napůl k těm dvěma kolečkám a vezmeš z toho normálové složky. Ale je možné, že se to nakonec vůbec neprojeví, protože co se na jednom kolečku přidá, to se na druhém odebere, takže čistý přírustek bude možná přesně nula.

Offline

 

#10 08. 01. 2024 20:35

yerr__
Zelenáč
Příspěvky: 5
Škola: VŠB - FS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina

[mathjax]F_n \cdot d = F_n \cdot h \cdot \sin \alpha[/mathjax][mathjax]F_n \cdot d = F_n \cdot h \cdot \sin \alpha[/mathjax][mathjax]F_n \cdot d = F_n \cdot h \cdot \sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax][mathjax]d = h\sin \alpha[/mathjax]↑ MichalAld:

Noo to nepůjde, páč G si musíš rozdělit na složky kvůli směru zrychlení. Jedno nebo druhé musíš vztáhnout na nějaý souřadný systém.. Zkoušel jsem to a stále po pěti dnech prostě nevím :-D Každopádně moc děkuju za ochotu :)

Offline

 
  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Dynamika - Zrychlení přímočarého pohybu - nakloněná rovina (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson