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
Dobrý den,
mohl bych Vás poprosit o radu.
Řešil jsem daný příklad a už si nevím rady.
Dřevěný hranolek začal klouzat vlastní tíhou po nakloněné rovině tribometru (drsnoměru) při sklonu 30 stupňů. Za 2 sekundy urazil dráhu 1,5 metru. Vypočtěte koeficient vlečného tření mezi hranolkem a plochou drsnoměru.
Pokoušel jsem se příklad vypočítat pomocí elektrické bilance. Vytknul jsem m a vypočítal rychlost v0, dále jsem použil vzorec 0,5 · v0 na druhou = g · s ·(sin 30 + f · cos 30) a vyšlo mi -6,67.
Předem Vám děkuji za pomoc.
Offline

Předpokládejme, že jde o rovnoměrně zrychlený pohyb.
s=(1/2)*a*t^2
1,5=(1/2)*a*2^2
Určíme zrychlení pohybu.
Pro zrychlení (směrem dolů) platí vztah: a=g*sin(alfa)-g*f*cos(alfa)
alfa=30 stupnů
g=9,81 m/s^2 (přibližně 10 m/s^2)
Z toho se koeficient smykového tření určí.
Offline
Dobrý den,
bylo by dobré seznámit se s rozkladem tíhy tělesa na nakloněné rovině - zkusím později najít nějaký odkaz.
Na hranolek působí tíhová síla [mathjax]F_G=mg[/mathjax].
Pro pohyb dolů po nakloněné rovině se uplatní jen část tíhové síly (složka rovnoběžná s nakloněnou rovinou), [mathjax]F_p=F_G\sin\alpha=mg\sin\alpha[/mathjax].
Pozn.: Zda "zvolit" sinus nebo kosinus, můžeme domyslet i zpaměti: Kdyby hranolek ležel na vodorovné rovině (úhel [mathjax]0^{\circ}[/mathjax]), síla [mathjax]F_p[/mathjax] by byla nulová, což odpovídá funkci sinus ([mathjax]\sin0^{\circ}=0[/mathjax]).
Na hranolek dále působí třecí síla [mathjax]F_t=fF_N[/mathjax], která závisí na velikosti normálové síly [mathjax]F_N[/mathjax] (kolmé k podložce).
Pro ni platí [mathjax]F_N=F_G\cos\alpha[/mathjax], tedy [mathjax]F_t=fF_N=fF_G\cos\alpha=fmg\cos\alpha [/mathjax].
Pozn.: Proč zvolit kosinus - největší silou na podložku působí hranolek na vodorovné rovině (úhel [mathjax]0^{\circ}[/mathjax]), což odpovídá funkci kosinus ([mathjax]\cos0^{\circ}=1[/mathjax]), pak [mathjax]F_N=F_G[/mathjax].
Síla [mathjax]F_p[/mathjax] působí ve směru pohybu, síla [mathjax]F_t[/mathjax] proti směru pohybu, výsledná síla je jejich rozdílem
Podle 2. Newtonova zákona [mathjax]F=ma[/mathjax], tedy 
z toho zrychlení hranolku [mathjax]a=g(\sin\alpha-f\cos\alpha)[/mathjax]. Odtud vyjádříme [mathjax]f[/mathjax].
Hranolek se pohyboval zrychleně (z klidu), jeho dráha je [mathjax]s=\frac12 at^2[/mathjax].
Odtud vyjádříme [mathjax]a[/mathjax] a dosadíme do předchozí upravené rovnice.
Offline
↑ Richard Tuček:
Děkuji Vám za odpověď, ale pořád mi to nevychází i když dosadím do vzorce, mohu se zeptat kde dělám chybu.
Pokud se nepletu zrychlení vyjde 0,75.
Danou hodnotu jsem dosadil do další rovnice kterou jste uvedl a vyšlo mi -6,901, mohu se zeptat kde dělám chybu?
Předem Vám děkuji za odpověď.
Offline

Kolik vyšlo zrychlení?
sin 30 st = 0,5
cos 30 st = odm(3)/2=0,866
Offline

0,75=10*(sin(30)-f*cos(30))=10*(0,5-f*0,866)
Jaké je řešení rovnice?
Offline

Hodnoty sin(30) a cos(30) jsou přece známé.
Jinak tabulky či kalkulačka
Jak mohly vyjít tak prapodivné hodnoty?
Offline
↑ Richard Tuček:
Už jsem na to přišel, počítala mi špatně kalkulačka, používal jsem k tomu tlačítko shift a vycházeli mi jiné míry. Proto mi vycházelo předtím -6,90.
Moc Vám děkuji za pomoc.
Offline

↑ grol123:
To je celkom dôležitá vec - vedieť, v akých jednotkách zadávam hodnotu uhla do kalkulačky :-)
Offline
Ještě posílám odkaz na odvození vztahů na nakloněné rovině, str. 4
http://www.realisticky.cz/ucebnice/02%2 … na%20I.pdf
a tři lekce z nakloněné roviny
http://www.realisticky.cz/kapitola.php?id=72
vychází mi f = 0,475, výsledek bych zaokrouhlil na f = 0,5
Offline