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

#1 25. 04. 2020 15:54

Mr.Luc
Příspěvky: 86
Reputace:   
 

Dynamika tělesa

Ahoj, dokázal by mi někdo poradit s tímto příkladem:

Těžká kulička hmotnosti $m$ se pohybuje v šikmé trubce (svírající úhel  $\alpha$ s vertikálou), která se otáčí konstatní úhlovou rychlostí $\omega_0$ kolem svislé osy. Určete zákon pohybu a boční tlak na stěnu.

Nakreslil jsem si to takto:

//forum.matweb.cz/upload3/img/2020-04/22745_Uloha.jpg

Ale moc mi to nesedí, nemá to spíš být tak, že ta trubka opisuje kužel kolem té osy, tedy musím počítat nějak ve 3D souřadnicích?

Offline

 

#2 25. 04. 2020 16:26

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Dynamika tělesa

Mě přijde, že je tak tak, dělá jakoby kužel a nakreslené je to správně.

Zda je lepší použít kartézské, nebo polární souřadnice ale nevím.

Možná to ale půjde i 2D, prostě jen stanovíš funkci pro odstředivou sílu podle výšky. Záleží na tom, jak je to s třením mezi kuličkou a trubkou. Pokud je zanedbatelné, 2D bude lepší.

Offline

 

#3 25. 04. 2020 19:05

Mr.Luc
Příspěvky: 86
Reputace:   
 

Re: Dynamika tělesa

↑ edison: Díky, zkusím to vyřešit a pak sem hodím postup na konzultaci.

Offline

 

#4 25. 04. 2020 20:20

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4891
Reputace:   125 
 

Re: Dynamika tělesa

Jen se obávám, že by se měla v tomto případě zahrnout i Coriolisova síla...

Offline

 

#5 26. 04. 2020 08:58

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Dynamika tělesa

↑ Mr.Luc:
Doporučuju řešit problém v inerciálním systému. V tom případě se můžeš na všechny ty "odstředivé" a "Coriolisovy" síly vykašlat a uvažovat jen "reálné" síly, což jsou v tomto případě (podle tvého obrázku) $F_g$ a $N$ (pokud tedy zanedbíváš tření).


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#6 26. 04. 2020 12:44

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4891
Reputace:   125 
 

Re: Dynamika tělesa

↑ zdenek1:
No já nevím, Zdeňku ... ta Coriolisova síla se tam podle mě musí v nějaké formě vyskytovat i když to budeme popisovat v inerciální soustavě...a nebude se jmenovat Coriolisova.

Já teda nejsem žádný odborník na popis setrvačníků a jiných roztodivných věcí ... ale určitě se musí zachovávat moment hybnosti ... takže když kuličku nějak přemístíme níže - a tedy i blíže k ose rotace, musí se zvýšit rychlost otáčení. Takže tam musí být nějaká síla, která působí ve směru rotace.

Jasně, sice máme teď otáčky zafizované, ale ta síla kvůli tomu přece nezmizí...na pohyb kuličky to asi vliv mít nebude, ale v tlaku na stěnu trubky se to podle mě musí projevit.

Ale je možné, že z pohledu inerciální soustavy to není žádná větší záhada než to, že se prostě snižuje rychlost té kuličky (díky tomu, že se snižuje vzdálenost od osy rotace).

Offline

 

#7 26. 04. 2020 14:48

zdenek1
Administrátor
Místo: Poděbrady
Příspěvky: 12436
Reputace:   897 
Web
 

Re: Dynamika tělesa

↑ MichalAld:
No podle mě děláš stejnou "chybu" jako (ve svých odpovědích) velmi často.
Snažíš se řešit skutečný problém se všemi vlivy, zatímco tazatel řeší modelový fyzikální příklad. To není skutečný svět. To je trénink na zvládnutí postupů.


Pořádek je pro blbce, inteligent zvládá chaos!

Offline

 

#8 26. 04. 2020 15:16

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4891
Reputace:   125 
 

Re: Dynamika tělesa

↑ zdenek1:

Když ono z otázky není často poznat, jestli se ptá někdo ze střední školy, nebo z univerzity. Ale jinak nerozporuji, že to dělám...

Tentokrát bych ale řekl, že Coriolissova síla (případně její ekvivalent v inerciální soustavě) není žádný okrajový vliv, pokud máme určit sílu působící na stěnu té trubky.

Kdyby šlo o statickou úlohu, tak to sem netahám, ale má se sestavit rovnice pohybu - takže se přímo předpokládá, že se kulička bude pohybovat ... a má se určit síla na stěnu trubky ... a ta jedna její složka (coriolissova) je závislá na rychlosti, takže není problém, aby byla vyšší než to, co pochází od gravitace a rotace.

A ze zadání obecně neplyne, že se tohle má ignorovat...

Offline

 

#9 02. 06. 2020 00:54 — Editoval KennyMcCormick (02. 06. 2020 11:44)

KennyMcCormick
Příspěvky: 1677
Reputace:   49 
 

Re: Dynamika tělesa

Coriolisova síla (případně její ekvivalent v inerciální soustavě)

Existuje vůbec ekvivalent Coriolisovy síly v inerciální soustavě? 🤷🏽‍♂️


Even if you take the best course of action, the universe is still allowed to say "So what?" and kill you.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson