Matematické Fórum


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

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Celková kinetická energie valivého pohybu (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

#1 04. 07. 2023 16:41 — Editoval Prvočíslo (04. 07. 2023 16:42)

Prvočíslo
Příspěvky: 420
Pozice: Student
Reputace:   
 

Celková kinetická energie valivého pohybu

Dobrý den,

uvažujme třeba kouli o hmotnosti [mathjax]m[/mathjax] a momentu setrvačnosti vzhledem k ose otáčení jako [mathjax]J_0[/mathjax]. Valí se bez prokluzování s úhlovou rychlostí vzhldem k ose [mathjax]\omega[/mathjax].

Chápu, že můžeme kinetickou energii spočítat jako součet translační složky a rotační složky, tedy jako [mathjax]E_k =\frac 12 J_0 {\omega}^2+\frac 12 mv^2[/mathjax]

Já jsem ale viděl odvození, že nechám tu kouli rotovat kolem bodu, ve kterém dochází ke styku koule s povrchem, pak je moment setrvačnosti odvozen pomocí Steinerovy věty jako [mathjax]J=J_0+mr^2[/mathjax], tedy pak je celková kinetická energie [mathjax]E_k=\frac 12(J_0+mr^2){\omega}^2=\frac 12 J_0 {\omega}^2+\frac 12 mr^2 {\omega}^2=\frac 12 J_0 {\omega}^2+\frac 12 mv^2[/mathjax].

Já nechápu, jak to můžu udělat. Vždyť ta koule rotuje kolem osy procházející těžištěm. Přeci nerotuje kolem toho styčného bodu.

Jak je to možné? Neumím si to představit.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Prvočíslo)

#2 04. 07. 2023 20:30

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5367
Reputace:   130 
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

Výsledek je stejný ale situace je jiná. Není to pohyb po přímce ale po kružnici (a příslušné otáčení).

Offline

 

#3 05. 07. 2023 11:04

zvedavec123
Příspěvky: 119
Reputace:   
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

↑ Prvočíslo: Pohyb možno rozdeliť na zložky. Súčet energií zložiek sa rovná energii súčtového pohybu. Vykonal si to.

Offline

 

#4 05. 07. 2023 13:42 — Editoval Mirek2 (05. 07. 2023 13:46)

Mirek2
Příspěvky: 1213
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

↑ Prvočíslo:

Valení koule (nebo válce) se dá - v každém okamžiku - chápat jako pohyb složený z posuvného a rotačního pohybu kolem osy symetrie tělesa - nebo jako otáčivý pohyb kolem bodu dotyku úhlovou rychlostí [mathjax]\omega=v/R[/mathjax].

Dokonce jej můžeme chápat jako translaci libovolného bodu koule (válce) a rotaci okolo osy jdoucí tímto bodem. Translační rychlost [mathjax]v[/mathjax] těchto bodů je různá, zatímco úhlová rychlost [mathjax]\omega[/mathjax] je stejná pro všechny body.

Dá se to dokázat i matematicky.

Offline

 

#5 05. 07. 2023 21:40

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5367
Reputace:   130 
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

Problém je, že ta osa rotace je v každém okamžiku  někde jinde (vzhledem k tomu tělesu    co se valí) A bez nějaké hlubší analýzy nemůžeme vědět, jestli takováto představa nemá na něco vliv.

Offline

 

#6 05. 07. 2023 22:52

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5367
Reputace:   130 
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

Docela by mě zajímalo, jak se představa rotace podle bodu dotyku změní když na to budeme koukat z pohybující se soustavy (třeba stejně rychle jako se valí ten válec)

Offline

 

#7 06. 07. 2023 15:08 — Editoval zvedavec123 (06. 07. 2023 15:12)

zvedavec123
Příspěvky: 119
Reputace:   
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

MichalAld napsal(a):

Docela by mě zajímalo, jak se představa rotace podle bodu dotyku změní když na to budeme koukat z pohybující se soustavy (třeba stejně rychle jako se valí ten válec)

Odčíta alebo pripočíta sa energia predmetu podľa spôsobu pohybu sústavy.

Offline

 

#8 06. 07. 2023 21:12

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5367
Reputace:   130 
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

Já  vím jaký je  výsledek, ale jak k němu z téhle představy dojít?

Offline

 

#9 11. 07. 2023 20:01

zvedavec123
Příspěvky: 119
Reputace:   
 

Re: Celková kinetická energie valivého pohybu

↑ MichalAld: Najprv si vyhľadaj definíciu energie.

Offline

 
  • Hlavní strana
  • » Fyzika
  • » Celková kinetická energie valivého pohybu (TOTO TÉMA JE VYŘEŠENÉ)

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson