Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 24. 11. 2015 17:43

Doubek
Zelenáč
Příspěvky: 21
Reputace:   
 

Pohybové rovnice

Zdravím potřeboval bych vyřešit příklad se zněním:

Hmotný bod m se pohybuje pod vlivem tíhové síly po vnitřní stěně dutého válce o poloměru r, jehož osa je vodorovná. Na počátku byla částice v klidu. Sestavte pohybové rovnice a určete reakci válce.

Díky.

Offline

 

#2 24. 11. 2015 20:23 — Editoval Brzls (24. 11. 2015 20:25)

Brzls
Veterán
Příspěvky: 1033
Škola: MFF UK (15-..., Bc.)
Pozice: Student
Reputace:   66 
 

Re: Pohybové rovnice

↑ Doubek:

Opět předpokládám že budeme chtít řešit úlohu pomocí Lagrangeových rovnic. Jen si řekni jestli pomocí Lagrangeových rovnic prvního nebo druhýho druhu (druhý jsou takový ty jak se používají zobecněné souřadnice a první takový ty jak se používají normální kartézský souřadnice a přidávají se tam lagrangeovy multiplikátory, počítá se tam s vazbama o podobně)

Jako musí to jít oběma způsoby, jen si řekni který zajímá tebe nebo který postup se předpokládá že použiješ ať tedy něco pak neřešíme zbytečně

Offline

 

#3 25. 11. 2015 18:37 Příspěvek uživatele engo byl skryt uživatelem engo.

#4 25. 11. 2015 18:40

engo
Zelenáč
Příspěvky: 3
Škola: UPOL
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Pohybové rovnice

↑ Brzls:
Tento příklad jsem také řešila. Pohybové rovnice jsem už dokázala vyřešit pomocí Lagrangeovými rovnicemi druhého druhu. Vyšlo mi [(fí) s dvěma tečkami = -(gsin(fí))/R]
Problém je, že nevím, jak vypočítat reakci válce.

Offline

 

#5 25. 11. 2015 19:46

Brzls
Veterán
Příspěvky: 1033
Škola: MFF UK (15-..., Bc.)
Pozice: Student
Reputace:   66 
 

Re: Pohybové rovnice

↑ engo:

NO a to je právě ono. Při použití LR druhého druhu máme sice téměř triviální sestavit rovnici (a hlavně máme jenom jednu) jenže při určování reakce bychom nejspíš museli použít nějaký rozklad sil, i když jednoduchý.

Při použítí LR prvního druhu dostaneme sice rovnice dvě, nicméně lehce určíme reakci válce. Jelikož se nevyžaduje s rovnicemi dále operovat, tak bych se přiklonil právě k této variantě.

Pokud bych chtěl mít co nejjednodušší výsledek, tak bych rovnici určil pomocí LRII a reakci pomocí LRI. Jenže to už je v podstatě o malinko víc než vyžaduje zadání.

Náznak jak postupovat při použítí LRI.

1. Vazba má tvar $\Phi =x^{2}+y^{2}-R^{2}=0$
2. Určim gradient této vazby
3. Sestavím LR prvního druhu
4. Dvakrát zderivuji vazbu
5. Za druhé derivace dosadím z LR rprvního druhu
6. Poupravím, dostanu tam součet kvadrátů prvních derivací x a y, což není nic jiného než velikost rychlosti.
7. Za velikost rychlosti dosadím ze zachování energie
8. Vyjádřím Lagrangevův multiplikátor
9.Jelikož mám vyjádřený Lagrangeův multiplikátor v závislosti na poloze a gradient v závislosti na poloze, tak mám tím pádem i závislost vektoru reakční síly v závislosti na poloze
10. Hotovo, ještě bych mohl třeba určit velikost síly v závislosti na poloze, popřípadě jednu z proměných vyloučit pomocí vazby

Tak uvidíme jak se vyjádří autor dotazu

Offline

 

#6 25. 11. 2015 21:00

engo
Zelenáč
Příspěvky: 3
Škola: UPOL
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Pohybové rovnice

↑ Brzls:
Vyšlo mi to, děkuji.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson