Kezdőoldal » Közoktatás, tanfolyamok » Házifeladat kérdések » Fizika feladat, ebben szeretné...

Fizika feladat, ebben szeretnék segítséget kérni, ha valaki el tudná magyarázni a megoldást: Mekkora a korong szöggyorsulása és mekkora erő feszíti a fonalat? A feladat:

Figyelt kérdés
Homogén tömegeloszlású, függőleges síkú korong a középpontján átmenő, a korong síkjára merőleges, vízszintes, rögzített tengely körül foroghat. A korong tömege 1,5 kg, sugara 10 cm. A korong peremére csavart elhanyagolható tömegű fonálra 1 kg tömegű testet akasztunk. Mekkora a korong szöggyorsulása és mekkora erő feszíti a fonalat?

2015. dec. 26. 22:41
 1/4 bongolo ***** válasza:
100%

r = 0.1 m

m₁ = 1.5 kg

m₂ = 1 kg


A fonalat feszítő erőnek (F) forgatónyomatéka van:

M = F⋅r

(Még nem ismerjük F-et, nem baj.)

Ez a forgatónyomaték gyorsítja a korongot. Hogy hogyan, azt a forgómozgás alapegyenlete mondja meg:

M = Θ⋅β

Ahol Θ a korong tehetetlenségi nyomatéka:

Θ = m₁⋅r²/2


Ha ismernénk F-et, akkor a fenti egyenletekből a β szöggyorsulás kijönne, mert csak F és β az ismeretlenek.


A fonalra akasztott testre (m₂) két erő hat: az m₂⋅g súlyerő és az F kötélerő. (Pontosabban két ellenkező irányú kötélerő van: az egyik a testre hat, a másik a korongra. Mindkettőt F-fel jelöltem most, hisz azonos nagyságúak, csak az irányuk ellentétes.)

A testre ható erők eredője gyorsítja a testet 'a' gyorsulással:

m₂⋅a = m₂⋅g - F


A test gyorsulása meg kell egyezzen a korong kerületi gyorsulásával (egyébként elszakadna a kötél), vagyis:

a = r⋅β


Ezeket az egyenleteket is bevéve az egyenletrendszerbe már megoldható a dolog, fejezd be.

2015. dec. 26. 23:28
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/4 A kérdező kommentje:
Köszi a segítséget. Ha azokat az egyenleteket felhasználom amiket írtál és kifejezem belőle az F-et meg az a-t, akkor F=4,28N és a=5,71m/s^2. Szuper!
2015. dec. 27. 11:37
 3/4 bongolo ***** válasza:
100%
Nem számoltam utána, de bizonyára jól számoltál. A kérdés viszont nem a gyorsulás (a) volt, hanem a szöggyorsulás (β), azt is fejezd ki.
2015. dec. 27. 12:01
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/4 A kérdező kommentje:

Igen valóban. Köszi. Az adat az meg van, az egyenletrendszer megoldása során előállt. β=57,143 rad/s^2.

Köszi még egyszer!

2015. dec. 27. 14:26

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!