Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  3 0

  antekL1 7.5.2017 (01:29)

  Przeczytaj proszę najpierw uwagi w zadaniu
  www.zaliczaj.pl
  
  Zadanie 8.
  Wzór jest w treści zadania. Znaczek X to "iloczyn wektorowy". W tym wypadku prędkość LINIOWA punktów na obwodzie koła jest styczna do tego obwodu i promień "r" jest do niej prostopadły. Wtedy liczbowa wartość iloczynu w X r jest po prostu iloczynem w * r [ w - czytaj "omega" ]
  v = w r ; stąd:
  w = v / r ; podstawiamy dane : v = 1 m/s; r = 2 cm = 0,02 m
  w = 1 / 0,02 = 50 rad/s (wymiar: radian na sekundę)
  Sam wektor w jest PROSTOPADŁY do kola, skierowany wzdłuż jego osi.
  
  Jeszcze wyjaśnienie, dlaczego używam prędkości v = v0 (czyli dlaczego prędkość liniowa punktów na obwodzie koła obserwowana z układu osi koła jest równa prędkości samochodzika).
  Jest tak tylko w przypadku, gdy ruch zabawki odbywa się BEZ POSLIZGU (a to założyliśmy w rozwiązaniu pierwszych 7 zadań). Wtedy punkt koła dotykający w danej chwili podłoża jest WZGLĘDEM PODŁOŻA w spoczynku. Jego prędkość WZGLĘDEM OSI wynosi v i jest zwrócona w lewo, a prędkość całego koła wynosi v0 i jest zwrócona w prawo. Wobec tego:
  0 = v0 - v ; stąd: v = v0.
  =================================================
  
  Zadanie 9.
  Wykorzystamy informację podaną przed zadaniem 6: Kolo zamachowe obraca się 16 razy szybciej niż koło samochodu. NIE stoi to z sprzeczności z faktem, że ma ono taki zam promień, jak koło zabawki - np. do osi koła samochodzika montujemy ślimakową przekładnię i do niej zębatkę poruszającą się w poziomie. Do osi tej zębatki montujemy kolejną o 16 razy większym promieniu. Ma ona taką samą prędkość kątową jak koło zabawki. Do tej zębatki dotykamy kolejną o promieniu równym promieniowi koła zamachowego i mamy 16 - krotne zwiększenie prędkości kątowej koła zamachowego.
  Ta prędkość wynosi:
  w1 = 16 w = 16 * 50 = 800 rad/s
  =================================================
  
  Zadanie 10.
  UWAGA! Znaczek X we wzorze w tym zadaniu jest użyty ZUPEŁNIE BEZ SENSU,
  bo w zadaniu 8 był to iloczyn wektorowy, a tutaj (jak też w zadaniu 11) mnożone są wielkości SKALARNE - masa i kwadrat promienia to skalary ! Jest to po prostu zwykłe mnożenie
  J = m * r^2 ; podstawiamy dane w układzie SI :
  J = 0,2 * 0,02^2 = 0,00008 kg * m^2
  =================================================
  
  Zadanie 11.
  Jako prędkość kątową bierzemy w1 obliczoną w zadaniu 9.
  Ekz = (1/2) J * w1^2
  Ekz = (1/2) * 0,00008 * 800^2 = 25,6 J
  Wymiar wyniku: [ rad/s w przypadku wymiaru to jest to samo co 1/s ]
  [ Ekz ] = (kg * m^2) * (1/s)^2 = (kg * m/s^2) * m = N * m = J
  =================================================
  
  Zadanie 12.
  W zadaniu 6 wyliczyliśmy : Ek1 = 0,125 J
  E = Ek1 + Ekz = 0,125 + 25,6 = 25,725 J
  =================================================
  
  Zadanie 13.
  Rozumiem to zadanie tak, że najpierw rozpędzono zabawkę z kołem zamachowym tak, aby - postawiona na ziemię - miała początkowo prędkość 1 m/s i koło zamachowe było w pełni rozpędzone. Wtedy drogę s liczymy tak, jak w zadaniu 5 dzieląc energię kinetyczną CAŁOŚCI przez siłę tarcia
  s = E / T = 25,725 / 1 = 25,725 m
  Wymiar [ s ] jak w zadaniu 5.
  =================================================
  
  Zadanie 14.
  Oczywiście, że droga przebyta przez zabawkę z kołem zamachowym jest wielokrotnie dłuższa niż bez niego, po to w końcu stosuje się koła zamachowe, aby gromadziły energię. Ale NIE jest to jakiś cudowny sposób na "rozmnożenie" energii bo zauważ uwagę do zadania 13: najpierw to koło trzeba rozpędzić. Na opisanej w tej lidze zasadzie działają samochodziki-zabawki bez sprężyny, które najpierw się "pociera" parę razy o podłogę, a potem puszcza i same jadą. Tylko zauważ, że montowanie takiego koła w "zwykłym" samochodzie powoduje, że rozpędza się on bardzo wolno. Natomiast przy hamowaniu jest sens gromadzenia energii kinetycznej w kole zamachowym i o ile wiem takie rozwiązania są stosowane (szczegóły na pewno znajdziesz w sieci).
  =================================================
  
  W razie pytań pisz proszę na priv.
  PS:
  Techniczne uwagi - ten znaczek X jako iloczyn, no i po co wstęp o silnikach, skoro zadania dotyczą roli koła zamachowego ??

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie