سوال در مورد سرعت زاویه ای میله در هنگام سقوط روی زمین

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3288

سپاس: 5494

جنسیت:

تماس:

سوال در مورد سرعت زاویه ای میله در هنگام سقوط روی زمین

پست توسط rohamavation »

توپی به میله میخوره به میله سرعت زاویه ای اولیه می دهد (که از طریق حفظ تکانه یافت می شود). با این حال، که می توانید با استفاده از گشتاور ناشی از گرانش، سرعت زاویه ای نهایی را درست قبل از صاف شدن آن بیابید. او ادعا می کند که گشتاور ناشی از گرانش به میله یک شتاب زاویه ای ثابت می دهد. برای من این منطقی نیست زیرا نیروی گرانش تا آخرین لحظه دائماً عمود بر میله (بازوی اهرمی) عمل نمی کند. یکی از همکلاسی‌هایمن به نام جورج من در مورد این موضوع صحبت کردم،ج.رج میگفت رهام شما اشتباه میکنی پیشنهاد کرد که اگر معادله گشتاور را ادغام کنید، باز هم کار می‌کند، اما چون از pi/2 به 0 می‌رود، شتاب زاویه‌ای را منفی می‌کند. چنین چیزی نمی تواند باشد. که می توانید با استفاده از گشتاور ناشی از گرانش، سرعت زاویه ای نهایی را درست قبل از صاف شدن آن بیابید. او ادعا می کند که گشتاور ناشی از گرانش به میله یک شتاب زاویه ای ثابت می دهد. برای من این منطقی نیست زیرا نیروی گرانش تا آخرین لحظه دائماً عمود بر میله (بازوی اهرمی) عمل نمی کند.خوب نظر من کمی متفاوت بود
خوب فهمیدم من درست میگم نه جورج بحرحال بحث خوب هست
یکی از همکلاسی‌های من در مورد این موضوع صحبت کردم، پیشنهاد کرد که اگر معادله گشتاور را ادغام کنید، باز هم کار می‌کند، اما چون از Π/2 به 0 می‌رود، شتاب زاویه‌ای را منفی می‌کند. البته اینطور نیست.
اگر بخواهید شتاب زاویه ای یا کار انجام شده را پیدا کنید، گیج می شوم. حتی اگر شتاب زاویه ای ثابت نیست، معادله $\tau=I\alpha$
هنوز در تمام مقاطع زمانی صادق است. شما به درستی گشتاور ناشی از گرانش در اطراف محور را به عنوان شناسایی کرده ایدتصویر
$\tau=\frac{mgl}{2}\cos\theta$بنابراین تنها کاری که برای یافتن شتاب زاویه ای باید انجام دهید، اعمال τ=Iα استتصویر
، که آن را به شما می سپارم.
با این حال، انتگرالی که همکلاسی شما پیشنهاد می کند، کار انجام شده توسط گشتاور را به شما می دهد. مشکل انتگرالی که انجام داده‌اید این است که مراقب قراردادهای واحد خود نباشید. اگر بگویید θ
در جهت خلاف جهت عقربه های ساعت افزایش می یابد، سپس از نظر فنی گشتاور ناشی از گرانش منفی است.
$\tau=-\frac{mgl}{2}\cos\theta$این به شما نشان می دهد که کار انجام شده به همان اندازه مثبت است که زاویه کاهش می یابد.
داشتم کتاب درسی را مرور می کردم و تازه متوجه شدم چیزی که به عنوان -mgl/2 محاسبه کردم در واقع کار انجام شده توسط گشتاور است. این باید برابر با تغییر انرژی جنبشی باشد که امیدوارکننده به نظر می‌رسید، اما در نهایت منجر به این می‌شود که سرعت زاویه‌ای نهایی جذر سرعت زاویه‌ای اصلی منهای یک عدد باشد. این به این معنی است که میله کند می شود، که برای من معنی ندارد.
اکنون در تلاش برای یافتن سرعت زاویه ای نهایی هستم؟ از نظر فنی، کار انجام شده توسط گرانش را با یک خطای علامت پیدا کردم شما به راحتی می تونم از بقا در انرژی برای تعیین سرعت زاویه ای نهایی بر اساس کار انجام شده استفاده کنم بدون اینکه حتی به شتاب زاویه ای فکر کنم. با استفاده از قراردادهای علامت همانطور که در بالا مورد بحث قرار دام، از نظر فنی می خواهم سرعت زاویه ای در واقع کاهش یابد. اما این به معنای یک نوع کاهش "منفی تر شدن" است، به طوری که بزرگی افزایش می یابد. اگر بزرگی سرعت زاویه ای شما، یعنی سرعت، کوچکتر شود، مشکل وجود دارد.
به عنوان یک توصیه کوچک، هر زمان که می توانید از حفظ انرژی با نیروهای محافظه کار استفاده کنید، این کار را انجام دهید. .
تصویر

ارسال پست