Bună ziua dragi participanți la forum. În forumul meu preferat (nu în fizică) a apărut o dispută asupra soluționării unei astfel de sarcini de nivel școlar. Spuneți-mi dacă există o astfel de soluție. Indicați erorile din raționament și, dacă este posibil, un exemplu de soluție corectă. Vă mulțumesc anticipat și îmi cer scuze pentru abordarea amatoriască în rezolvarea și stabilirea problemei
Sarcina.
Găsiți timpul pentru a accelera brațul cu o masă eliberată de arc cu forța cu viteză. Calea de accelerare (creasta și săgeata). Puterea arcului variază liniar de la valoarea maximă la legea lui Hooke. (forțele de frecare și inerția umerilor arcului și șnurului nu sunt luate în considerare)
Datele inițiale (direct în sistemul SI)
- Greutatea brațului ()
- brațul de accelerare
- viteza brațului în momentul detașării de la arcul prelungirii
-forța de ceapă în newtoni la întinderea inițială (sau lire sterline)
-mic este accelerația.
-timpul
Motivația și calculul. În momentul în care începe boom-ul, acționează forța maximă, ceea ce îi dă cea mai mare accelerație. În momentul detașării săgeții de la arcul prelungirii, forța de acționare este egală și, prin urmare, accelerația este egală (săgeata continuă să se miște uniform)
Cu o putere de câștig linie grafic de modul prin tragere și, în consecință, un grafic linie pentru a reduce forța care acționează asupra brațului - puteri când a tras (vârf la), obținem un grafic liniar al accelerației săgeți, maximul (la cea mai mare putere de operare) la zero, atunci când divorțat de coardă de arc. Să construim graficul modificării accelerației pe măsură ce trece brumul căii de overclockare.
Pe abscisă, am pus deoparte calea, pe axa y, accelerația. Deoarece am înțeles că graficul este liniar, este suficient să conectați două puncte drepte. Primul punct este valoarea accelerației maxime care se află pe axa y de pe traseu. Al doilea punct în care accelerația se află pe axa absciselor la sfârșitul traseului.
După cum vedem cel de-al doilea punct este cunoscut, trebuie calculată accelerația maximă.
Conform celei de-a doua legi a lui Newton, calculăm accelerația în momentul declanșării boom-ului. .
Construim graficul modificării accelerației, - conectăm cele două puncte obținute. Integralul funcției de modificare a accelerației va da accelerația medie pe întreaga cale de accelerare. După cum probabil vă amintiți. Semnificația geometrică a funcției integrale este aria de sub grafic.
Considerăm această zonă. Accelerația medie este.
Atunci este ușor. Prin formula căii (la viteza inițială), () găsim timpul accelerației brațului.
Scuzați-mă pentru îndrăzneala de a veni pe forum, dar după ce a petrecut ora trei pe formulele de corecție, astfel încât nici una dintre ele nu a avut loc în # mea 40, sa uitat de trei ori video, încercând să prin intermediul Google pentru a găsi sensul unor cuvinte rostite, am încercat ceva pentru a repara, nu funcționează , Am foarte rău cu calculatorul, termeni și concepte legate de # 41; Dacă moderatorul consideră că este posibil să mă corectez, voi fi foarte recunoscător. Sunt departe de un fizician și nu de un matematician, în special, și probabil "nu m-am dus acolo". Aceasta este prima mea și ultima întrebare pe acest forum,
foarte mult ca să vadă decizia corectă, și pentru a compara modul în care sarcinile vor varia în funcție de dreptul de răspuns, dat fiind faptul că am introdus noțiunea (poate nu corect) de „accelerare medie, găsind-o ca zona de sub graficul de accelerare / mișcare.
Voi răspunde la întrebările de mai jos.
"De unde a venit sarcina?"
Sarcina este absolut practică. Există un grafic aproape liniar al creșterii forței arcului din tensiunea sa (măsurată și construită), modul de dispersare a săgeții (). viteza brațului în momentul detașării de la arcul prelungit (cronograf măsurat).
"Dacă avem puterea de-a lungul întregii călătorii, calea în sine și masa corpului, atunci viteza finală a corpului este calculată, nu este specificată".
Da, desigur. O parte din energia stocată a mers pentru a overcloca masele inerte (umerii, arcada, rezistența la aer, etc.) Nu am scris despre eficiența arcului, îmi pare rău. (dacă este necesar, calculăm modul în care raportul dintre energia potențială stocată de ceapă și energia reală a brațului)
Dar aceste date nu sunt compatibile. Recuperat cu privire la eficiența. acum compatibil?
Stimate moderator! Dacă vă faceți griji pentru a corecta formulele mele, voi fi foarte recunoscător. Nu sunt în stare să înțeleg corectitatea formulelor de scriere fără ajutorul din afară, din păcate. După cum înțeleg, pur și simplu formulați problema fără a încerca să o rezolvați, același lucru nu se încadrează în regulile forumului. Dacă acest lucru nu este posibil, atunci vă rugăm să ștergeți subiectul. Deși mi-ar plăcea foarte mult să aud fizicieni adevărați și poate ceva de învățat.
foarte mult ca să vadă decizia corectă, și pentru a compara modul în care sarcinile vor varia în funcție de dreptul de răspuns, dat fiind faptul că am introdus noțiunea (poate nu corect) de „accelerare medie, găsind-o ca zona de sub graficul de accelerare / mișcare.
Cel mai simplu mod, așa cum sa spus mai sus, utilizează formule gata făcute din ecuațiile asociate cu pendule la arcuri. În cazul în care boom-ul înlocui platinei, pentru a trage șir și eliberați platinei va oscila ca un pendul armonic (ia șir fără greutate, fără pierderi, etc). Perioada de oscilații va trebui împărțită la 4, deoarece vă interesează timpul de la ultima poziție până la plecarea săgeții, iar acesta este un sfert din perioadă.
Asta înseamnă că aveți un izvor - un șir și o încărcătură - o săgeată.
Coeficientul de elasticitate este de 80 de kilograme pe metru.
Masa este cunoscută.
Toate acestea sunt puse în formule și găsim o soluție.
Dacă nu iau în considerare viteza și amplitudinea ieșirii (ca într-o perioadă de arc oscilație perfectă a amplitudinii nu depinde), atunci timpul dorit înainte de luffing am primit aproximativ 12 de microsecunde, milisecunde - aproximativ de 2 ori mai puțin decât ai primit .
Vă interesează formula
Pentru a verifica "idealul" arcului, puteți înlocui datele în formula și puteți vedea dacă va fi o egalitate. Nu am reușit în egalitate :)
Aici este amplitudinea, jumătate de metru.