Нишалото на конецот

Walter.bislins.ch

  • Дома
  • Блог де ▾
    • Најнови статии
    • Нови коментари
    • Теми со рамна земја ▸
      • Каде е кривата?
      • Израмнување на земјата
      • Лице на земјата
      • Химавари 8
      • Ефектот Ецвцс
    • Авијација ▸
      • Воздушни брзини
      • Калкулатор: Airspeed.
      • Како сопира авионот?
      • Отворете ја вратата во лет?
      • Потис на моторот
      • Компресибилност Corr. Табела
      • Правило на палецот: Слегување
      • Пресметка MAC
    • математика
    • физика
    • програмирање
    • компјутер
  • Блог-Ин ▾
    • Најнови статии
    • Нови коментари
    • Глобус Земја и пошироко
    • Топ теми со рамна земја ▸
      • Експеримент со дождливо езеро
      • Каде е кривата?
      • Предвидувања и реалност
      • Гравитационен и хелиоцентричен модел
      • Симулатор на рефракција
      • Модел на купола FE
      • Растојанија Globe & FE
      • Планови за летови за FE
      • Сончев часовник на рамноденица
    • Калкулатори ▸
      • Калкулатори, равенки.
      • Калкулатор на кривата на земјата
      • УНТИС и други калкулатори
      • Растојанија Globe & FE
      • Калкулатор за гравитација
      • Калкулатор WGS84
      • Ект ефект
  • музика ▾
    • Мои музички спотови
    • Моето музичко ЦД
    • Инструменти
    • Музичка кариера
  • Знаење ▾
    • Математика и физика
    • Принцип на најмал ефект
    • Извлечена специјална релативност
    • Општа теорија на релативност
    • Викија за авијација
    • Основи на авијацијата
    • Симулација на лет
  • Проекти ▾
    • Судоку
    • JavaScript ▾
      • графикон
      • 3D-GraphX
      • 3Д график
      • Контролен панел
      • .Утн Солвер
      • Async
      • Сим
      • EarthMap
      • аниматор
      • Разни
    • ASP модули
    • Вики доку
  • Галерии ▾
    • s'Pferhьsli Watt
    • Нашата мачка Пфади
    • Проширување на штала
    • Литографии од Фреди Брдндли
  • Лично ▾
    • За мене
    • Анксиозност и депресија
    • Јавни медиуми
    • Работно место

Математика и физика

Прашање: Што предизвикува нишалото да се врти напред и назад кога се одвлекува од својата позиција за одмор и потоа се ослободува? Одговор: Силата Ф.t, предизвикана од гравитацијата Г. (види слика).

За да можеме да ја поставиме равенката на движење, прво треба да ги одредиме сите сили што дејствуваат на масата на нишалото. Да ја разгледаме подетално ситуацијата:

конецот

φ Агол на отклонување во радијани
л Должина на нишалото
с Откривање на нишалото: с = = л · φ
Г. Гравитација: Г. = = м · Г.
Ф.р Силна компонента во насока на конецот
Ф.т Компонента на тангенцијална сила
м Маса на нишалото
Г. Забрзување поради гравитацијата = 9,81 m/s 2

Земјата ја влече масата на нишалото со силата на тежината Г. право надолу. Оваа сила, тежината на нишалото, е поголема, поголема е масата на нишалото:

сила = = Маса на нишало · Забрзување поради гравитацијата

Друга сила што дејствува на масата на нишалото ја извршува кабелот за нишалото. Секогаш покажува во насока на суспензијата на нишалото и има ефект дека масата на нишалото се држи на лак од круг. Големината на оваа сила не е важна за пресметување на движењето на нишалото, како што ќе видиме подолу.

Моќ Г. може геометриски да се подели на двете компоненти Ф.r ( р = радијално) и Ф.т ( т = тангенцијално).

Сè додека нишалото не се одврати премногу, компонентата работи Ф.r секогаш во спротивна насока на конецот и осигурува дека конецот останува затегнат. Силата од конецот во насока на суспензијата е еднаква на силата Ф.r плус центрипеталната сила и секогаш покажува во спротивна насока од Ф.р .

Центрипеталната сила произлегува од кружното движење на масата на нишалото. Тоа е силата што ќе ја почувствувате ако треба да го залутите нишалото наоколу во круг. Тоа е поголемо, толку побрзо се лула масата на нишалото и поголема е масата на нишалото. Центрипеталната сила гарантира дека масата на нишалото едноставно не лета далеку во права линија, туку се чува на кружна патека.

Сепак, ниту една од овие радијални компоненти нема никакво влијание врз осцилацијата на нишалото, бидејќи тие секогаш делуваат нормално на правецот на движење на масата и масата на нишалото не може слободно да се движи по крутата нишка. Затоа не мора да ги пресметуваме овие сили. Differentе беше поинаку ако тоа беше истегната гумена нишка.

Компонентата Ф.т секогаш делува тангентално и има ефект дека масата на нишалото е забрзана или забавена во оваа насока. Токму оваа сила го прави нишалото на нишалото. Се пресметува како што следува:

Ф.Значи t зависи од аголот φ имено од синус на аголот. Е φ = 0, силата е 0 (бидејќи гревот (0) = 0). Колку е поголем аголот, толку е поголема силата Ф.т Секогаш дејствува во насока на положбата за одмор на нишалото, т.е. наспроти отклонувањето.

Споредба со нишало на пружина: Со нишало на пружина, силата на пружината секогаш дејствува во насока на положбата за одмор, но силата на пружината е пропорционална на отклонувањето; таму нема синус!

Изведување на равенката на движење

Равенка на движење е формула која го опишува движењето на објектот, т.е. неговиот пат низ просторот, како функција на времето. Нишалото е потресна работа. Тоа значи позиција на масата на нишалото, аголот на отклонување φ и сите сили што зависат од тоа постојано се менуваат. Тие се функции на времето т . Затоа, ова време мора да се појави и во равенка на движење.

Како да се изведе равенка на движење?

Tonутн открил дека телото забрзува или забавува кога на него дејствува сила. Ако нема сила што делува на тело, тоа се движи стабилно со иста брзина, или останува во мирување ако не се поместило. Забрзувањето е поголемо, толку е поголема силата и помало, толку е поголема масата на телото. Забрзувањето делува во иста насока како и силата. Според tonутн, се применува следната врска:

сила = = Димензии · забрзување

Од формулата на tonутн (3) можете да пресметате како се забрзува телото ако ги знаете сите сили што дејствуваат врз него. Но, ако знаете забрзување на телото во кое било време, можете исто така да ја пресметате неговата брзина и патека во кое било време со интеграција. Спротивно на тоа, може да се пресмета брзината и забрзувањето надвор од патот со нивно изведување. Врската помеѓу патеката, брзината и забрзувањето на телото е како што следува:

патека с во зависност од времето т

брзина v(т) се добива со изведување на патеката според времето

забрзување а(т) се добива со изведување на брзината од времето

или со изведување на патеката двапати со текот на времето

Значи, ако ги знаете сите сили што дејствуваат на тело во кое било време, можете да ја користите формулата на tonутн (3) за да го пресметате забрзувањето на телото во секое време, а потоа да ја пресметате добиената патека според (4) или да ја изведете равенката на движење.

Погоре покажавме дека само компонентата Ф.t има влијание врз движењето на нишалото. Значи ние формулираме Ф.т за која било точка во времето т и добијте според (2):

Ф.т = Г. Грев (φ) = м · Г. Грев (φ)

Ф.т (т) = -м · Г. Грев (φ(т))

(Минус затоа што Ф.т дејствува против девијацијата

Ова ни ја дава левата страна на формулата на tonутн, т.е. сите сили што во нашиот случај доаѓаат од аголот φ(т) се зависни. Па, да ја ставиме оваа сила во формулата на tonутн и да се трансформираме: