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 26. 07. 2018 11:13 — Editoval Patrik Eiba (26. 07. 2018 11:23)

Patrik Eiba
Příspěvky: 57
Škola: VSB
Pozice: Student
Reputace:   
 

Dynamika

Ahoj , chci tomu porozumět..

//forum.matweb.cz/upload3/img/2018-07/96024_lod.png

pokud je chod motoru otočen z rovnoměrně přímočarého pohybu se mi stává Rovnoměrně zpomalený přímočarý pohyb ?


výkon je jasný, práce za čas.
Práce motoru je také jasný síla toho motoru krát delka co urazila ta lod než se zastavila.

Ale ta brzdná dráha a doba ?

určitě si to musím odvodit ale z čeho ?

Děkuji

Offline

 

#2 26. 07. 2018 12:27 — Editoval edison (26. 07. 2018 12:29)

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Dynamika

"pokud je chod motoru otočen.." Ano

Pokud jsem správně pochopil zadání, tak:

Vzorec pro brzdnou dráhu je zcela určitě špatně, není v něm obsažena rychlost.

Brzdná doba (pokud není taky zcela špatně), může být nanejvýš doba samovolného zastavení, neboť tam není obsažena brzdná síla, ani nic jiného, co by vyjadřovalo "brzdnou aktivitu".

Práce a výkon motorů není práce a výkon motorů:-)
Byla by to práce a výkon motoru, kdyby se jednalo o vozidlo, tedy stroj, kde je motor nějak přímo vázán na pohyb objektu. Tady motor točí lodním šroubem, tím s nějakou (zde neznámou) účinností urychluje vodu a tím vzniká síla. Výkon motoru zde tedy nemá žádný vztah k výkonu dodávanému kinetické energii lodi. Práce motorem vykonaná bude prostě P.t, kde P neznáme a ze zadání ho nelze určit.
Edit: Ale mohla by to výt práce/výkon dodaný/odebraný lodi.

K odvození brždění:
- Máme klasické vzorce pro zrychlení, jako F=ma, s=(1/2)at^2.
- Loď navíc brzdí odpor vody, podle zde uvedeného (snad správně) vzorce F=kv^2. Pozor, ale v postupně klesá.

Offline

 

#3 26. 07. 2018 13:57

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5348
Reputace:   130 
 

Re: Dynamika

Jo jo, na loď působí síla motoru a odpor prostředí (který závisí na rychlosti).

Pokud motor loď pohání, je celková síla nulová, ale odpovídá vztahu

$F = kv_0^2 - kv^2$

při brždění (otočení směru motoru) se změní znaménko u síly motoru

$F = -kv_0^2 - kv^2$

Pokud chceme znát okamžitou rychlost, nezbude, než to zintegrovat, a pokud chceme znát i dráhu, musíme to zintegrovat ještě jednou (tu vypočtenou rychlost).

Aspoň teda myslím...

Offline

 

#4 26. 07. 2018 19:19

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Dynamika

↑ Patrik Eiba:

Zdravím.

Řekl bych, lze postupovat podle rady kolegy ↑ MichalAld::

$F = -kv_0^2 - kv^2 = m a = m \dot{v}\Rightarrow\cdots\Rightarrow \frac{dv}{v_0^2+v^2}=-\frac{k\,dt}{m}$, což po integraci obou stran dá
$\frac1v_0\text{arctan }\frac{v}v_0=C-\frac{kt}m$. V čase t = 0 (začátek brzdění) je v = v_0 --->  integrační konstanta $C = \frac1v_0 \text{arctan }1=\frac\pi{4v_0}$. Po dosazení za C a po úpravě vyjde vztah pro okamžitou rychlost
$v=v_0 \tan \(\frac\pi4-\frac{v_0 k t}m\)$.
a z podmínky nulové rychlosti při zabrzdění vyjde brzdná doba
$t_b=\frac{m\pi}{4kv_0}=\cdots$.

Brzdná dráha by se měla dát spočítat další integrací
$L=\int_0^{t_b} dL =  \int_0^{t_b}  v\,dt=v_0\int_0^{t_b}tan \(\frac\pi4-\frac{v_0 k t}m\)dt = \cdots$


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#5 26. 07. 2018 19:23

Patrik Eiba
Příspěvky: 57
Škola: VSB
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Dynamika

↑ Jj:

díky :O na to bych nikdy nepřišel....

Offline

 

#6 27. 07. 2018 09:16

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5348
Reputace:   130 
 

Re: Dynamika

↑ Jj:

Jo jo, kdybych nebyl línej si to napsat celé, tak bych si uvědomil, že to vede na diferenciální rovnici.
Ale když jsem to psal, tak mi to hned nedocvaklo, že když dv/dt je funkce v a né jen t, tak to nestačí jen zintegrovat.

Offline

 

#7 29. 07. 2018 10:38 — Editoval pietro (29. 07. 2018 10:42)

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Dynamika

↑ Patrik Eiba: ahoj, ku porozumeniu aj trochu grafiky prikladám, ...

//forum.matweb.cz/upload3/img/2018-07/53727_Bez%2Bn%25C3%25A1zvu.png

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson