Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Fizika - tehetetlenségi nyomaték
Medve
kérdése
215
Egy vízszintes tengelyű, m tömegű állócsigára hosszú fonalat csévéltünk. A fonál szabad végére egy M = 2m tömegű testet
rögzítettünk. Mekkora gyorsulással mozog az M tömegű test az
elengedés után? (Az R sugarú, korong alakú csiga tehetetlenségi
nyomatéka mR^2/2.)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
bazsa990608{ Közgazdász }
megoldása
Tehát `"M" = 2*"m"` tömeg függ a fonal végén, és a fonal egy `"m"` tömegű, és `"R"` sugarú csigán van áthúzva,aminek a tehetetlenségi nyomatéka `"I"=("m"*"R"^2)/2`
Az `"M"` tömegű testre ható húzó erő ugye az `"M"*"g"` a föld vonzásából adódóan.
Mivel a fonál és a csiga között nincs csúszás, a csiga forgásából adódó vonatkoztatás a `"T"` nyomatékot és a fonal feszítését is egyértelműen meghatározza ezért `"T"`-t negazív előjellel ábrázoljuk az `"M"` tömeg mozgásegyenletében. Így kapjuk meg, hogy `"M"*"a"="M"*"g"-"T"`
A csiga forgását a rá ható nyomaték határozza meg, amely `"T"` erőből és `"R"` sugárból számítható: `tau="T"*"R"`
A forgómozgás egyenlete: `"I"*alpha=tau` ahol `alpha` a szöggyorsulás, amit a csiga sugara és a lineáris gyorsulás kapcsolata ad meg `alpha="a"/"R"`
`("m"*"R"^2)/2*"a"/"R"="T"*"R"`
Rendezve kapjuk, hogy: `"T"=("m"*"a")/2`
Behelyettesítve `"T"`-t az `"M"`-re vonatkozó egyenletbe:
`2*"m"*"a"=2*"m"*"g"-("m"*"a")/2`
`2*"m"*"a"+("m"*"a")/2=2*"m"*"g"`
`(5*"m"*"a")/2=2*"m"*"g"`
`"a"=(2*"m"*"g")/((5*"m")/2)`
`color(red)("a"=(4*"g")/5)`
A feladatot fehér színnel oldottam meg amennyiben megoldásnak jelölöd a válaszom elérhetővé teszem számodra a megoldást. Egyéb esetben természetesen nem áll módomban közzétenni. Előre is köszönöm