Dinamika fihodinana

Ny dinamika fihodinana dia sampana iray amin'ny mekanika izay mandalina ny fihetsehana mihodina izay misy hery, lanja ary anton-javatra hafa izay misy fiantraikany amin'ny fihetsehana mihodina. Mihodina ny zavatra iray raha mihetsika manodidina ny axe na pivot ny ampahany rehetra amin'ilay zavatra. Ny fihetsehana mihodina ianarana ato amin'ity lohahevitra ity dia mifantoka amin'ny fihetsehana mihodina manodidina ny axe raikitra. Ny fihetsehan'ny pulley, ny mpankafy, ny fihetsehan'ny CD/DVD ao amin'ny efitrano CD/DVD , ny fihetsehan'ny varavarana na varavarankely, ny fihetsehan'ny cylinder motera, ny elatra angidimby na fiaramanidina, na ny elatra sambo dia ohatra vitsivitsy amin'ny fihetsehana mihodina manodidina ny axe raikitra. Efa nahita sambon-kely ve ianao? Miovaova foana ny toerana misy ny axe-n'ny sambon-kely (miovaova ny fiolahana), noho izany dia tsy ianarana ato amin'ity lohahevitra ity ny fihetsehana mihodina toy ny iainan'ny sambon-kely.

Ao amin'ny dinamikan'ny poti, ny zavatra iray amin'ny fihetsehana translational dia heverina ho poti na teboka tokana. Na lehibe toy inona aza ny zavatra iray na sarotra toy inona aza ny endriny, dia heverina ho teboka tokana izy. Ao amin'ny dinamikan'ny fihodinana, ny zavatra iray dia tsy heverina ho teboka tokana fa heverina ho toy izany, raha heverina fa tsy miova ny endriny sy ny habeny. Raha toa ka misy teboka tokana ny zavatra iray heverina ho poti, dia misy poti maro ny zavatra iray heverina ho vatana henjana, izay tsy miova ny toerana misy ny poti tsirairay ary mitovy ny elanelana misy eo amin'izy ireo.

Ohatra amin'ny olana

1. Aseho araka ny asehon'ny sary ny pulley vita amin'ny fitaovana mafy orina misy tady mihodinkodina manodidina ny lafiny ivelany. Tsy raharahiana ny fikikisana amin'ny pulley. Raha toa ka ny fotoana tsy mihetsika amin'ny pulley I = β ary tarihina amin'ny hery tsy miova F ny tady, dia mitovy amin'ny… ny sandan'ny F.
Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Fizika Nasionaly 2014 ho an'ny Lisea - Lalàna Faharoan'i Newton momba ny Fihetsehana Mihodina 6a

A. F = α. β. R
B. F = α. β2. R
C. F = α. (β. R)-1
D. F = α. β. (R)-1
E. F = R. (α. β)-1

Discussion
Fantatra fa:
Hery misintona = F
Fotoana tsy fiasan'ny kodiarana = β
Hafainganam-pandeha ara-angovo amin'ny pulley = α
Savaivony amin'ny pulley = R
Fanontaniana: Mitovy amin'ny... ny sandan'ny F.
Valiny:

Ny raikipohy faharoan'ny lalàn'i Newton ho an'ny fihetsehana mihodina:
Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly Fizika ho an'ny Lisea 2014 - Lalàna Faharoan'i Newton momba ny Fihetsehana Mihodina 6bNy vokatry ny hery miasa amin'ny pulley:
Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly Fizika ho an'ny Lisea 2014 - Lalàna Faharoan'i Newton momba ny Fihetsehana Mihodina 6c Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly Fizika ho an'ny Lisea 2014 - Lalàna Faharoan'i Newton amin'ny fihetsehana mihodina 6dD ny valiny marina.

2. Tehina iray mirefy 6 metatra ny lavany ary tsy dia misy lanjany firy no voakasiky ny hery telo araka ny aseho amin'ny sary. Ny haben'ny herin'ny tehina rehefa mihodina manodidina ny foiben'ny lanjany amin'ny O izy dia…

A. FFifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly 2016 ho an'ny Fizika any amin'ny Lisea - 20

B. 3F

C. 4F

D. 5F

E. 6F

Discussion

Fantatra fa:

Eo amin'ny teboka O ny axe-n'ny fihodinana.

Hery 1 (F 1 ) = F

Ny elanelana misy eo amin'ny teboka fiasana F1 sy ny axe fihodinana (r1 ) = 3 metatra

Hery 2 (F 2 ) = 2F

Ny elanelana misy eo amin'ny teboka fiasana F2 sy ny axe fihodinana (r2 ) = 2 metatra

Hery 3 (F 3 ) = 2F

Ny elanelana misy eo amin'ny teboka fiasana F3 sy ny axe fihodinana (r3 ) = 3 metatra

Fanontaniana: Ny haben'ny herin'ny tsorakazo rehefa mihodina manodidina ny foiben'ny lanjany amin'ny O

Valiny:

Fotoana nisian'ny Hery 1:

τ 1 = F 1 r 1 = (F)(3) = -3F

Ny hery 1 dia mahatonga ny tsorakazo hihodina miankavanana ka mahatonga io hery 1 io hanana famantarana ratsy.

Fotoana nisian'ny Hery 2:

τ 2 = F 2 r 2 = (2F)(2) = 4F

Ny herin'ny hery 2 dia mahatonga ny tehina hihodina miankavia sy miankavanana ka mahatonga io herin'ny hery 2 io hanana famantarana tsara.

Fotoana nisian'ny Hery 3:

τ 3 = F 3 r 3 ota 30 o = (2F)(3)(0,5) = 3F

Ny herin'ny hery 3 dia mahatonga ny tehina hihodina miankavia sy miankavanana ka mahatonga io herin'ny hery 3 io hanana famantarana tsara.

Ny hery vokatry ny fotoana:

Στ = τ 1 + τ 2 + τ 3

Στ = -3F + 4F + 3F

Στ = 4F

Ny haben'ny hery mihelina dia 4F Newton metatra. Ny hery mihelina tsara dia midika fa mihodina mifanohitra amin'ny famantaranandro ilay tsorakazo.

C ny valiny marina.

3. Jereo ange ny sary e!

Raha tsy raharahiana ny lanjan'ny tsorakazo AC, α = 30 o , ny halavany AB = BC = 1 metatra, ny herin'ny rafitra miaraka amin'ny axe eo amin'ny teboka A dia…

A. 10√3 Nm miankavia miankavanana Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly 2016 ho an'ny Fizika any amin'ny Lisea - 21

B. 10 √3 Nm mifanohitra amin'ny fihodin'ny famantaranandro

C. 20 Nm amin'ny fihodin'ny famantaranandro

D. 20 √3 Nm mifanohitra amin'ny fihodin'ny famantaranandro

E. 20 √3 Nm miankavia amin'ny fihodin'ny famantaranandro

Discussion

Fantatra fa:

Eo amin'ny teboka A ny axe-n'ny fihodinana.

Hery 1 (F 1 ) = 10 N

Ny elanelana misy eo amin'ny teboka fiasana F1 sy ny axe fihodinana (r1 ) = 1 metatra

Hery 2 (F 2 ) = 10 N

Ny elanelana misy eo amin'ny teboka fiasana F2 sy ny axe fihodinana (r2 ) = 1 metatra

Hery 3 (F 3 ) = 20 N

Ny elanelana misy eo amin'ny teboka fiasana F3 sy ny axe fihodinana (r3 ) = 2 metatra

Fanontaniana: Herin'ny herin'ny rafitra miaraka amin'ny axe eo amin'ny teboka A

Valiny:

Fotoana nisian'ny Hery 1:

τ 1 = F 1 r 1 sin 30 o = (10)(1)(0,5) = 5 Newton metatra

Ny herin'ny hery 1 dia mahatonga ny tehina hihodina miankavia sy miankavanana ka mahatonga io herin'ny hery 1 io hanana famantarana tsara.

Fotoana nisian'ny Hery 2:

τ 2 = F 2 r 2 sin 30 o = (10)(1)(0,5) = -5 Newton metatra

Ny hery 2 dia mahatonga ny tsorakazo hihodina miankavanana ka mahatonga io hery 2 io hanana famantarana ratsy.

Fotoana nisian'ny Hery 3:

τ 3 = F 3 r 3 sin 60 o = (20)(2)(0,5 √3 ) = -20 √3 Newton metatra

Ny hery 2 dia mahatonga ny tsorakazo hihodina miankavanana ka mahatonga io hery 2 io hanana famantarana ratsy.

Ny hery vokatry ny fotoana:

Στ = τ 1 + τ 2 + τ 3

Στ = 5 – 5 – 20 √3

Στ = – 20 √3 Newton metatra

Ny haben'ny momentan'ny hery dia 20 √3 Newton metatra . Ny momentan'ny hery ratsy dia midika fa mihodina miankavia sy miankavanana ilay tsorakazo.

Ny valiny marina dia E.

Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly 2015 ho an'ny Fizika any amin'ny Lisea - 254. Jereo ange ilay sary eo anilany e!

Ny pulley vita amin'ny fitaovana mivaingana (I = 2/5 MR2 ) dia manana lanja 2 kg. Raha 4 Nm ny hery miasa eo amin'ny pulley, dia ny hafainganam-pandehan'ny pulley dia…. (g = 10 ms -2 )

A. 50 ms -2

B. 25 ms -2

C. 20 ms -2

D. 16 ms -2

E. 8 ms -2

Discussion

Fantatra fa:

Hetsika tsy mihetsika amin'ny kodiarana mafy (I) = 2/5 MR 2

Lanjan'ny pulley (M) = 2 kg

Hetsika hery ( τ) = 4 Nm

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 ms -2

Savaivony amin'ny pulley (R) = 20 sm = 0,2 m

Fanontaniana: Hafainganam-pandeha lineary (a)

Valiny:

Kajio ny fotoana tsy mihetsikan'ny pulley (I):

I = 2/5 MR2 = 2/5 (2)(0,2) 2 = 2/5 (2)(0,04) = 2/5 (0,08) = 0,16/5 = 0,032 kg m2

Kajio ny hafainganam-pandeha zoro ( α):

τ = Iα

α = τ/I = 4/0,032 = 125 rad.s -2

Kajy ny hafainganam-pandeha mitongilana (a):

a = R α = (0,2)( 125) = 25 ms -2

Ny hafainganana linearin'ny sisin'ny pulley dia 25 ms -2.

Ny valiny marina dia B.

5. Jereo ny sary eo amin'ny sisiny! Mihodina amin'ny hafainganam-pandeha 2 ms -2 ny pulley-n'ny baolina mafy , raha g = 10 ms -2 , dia ... ny fotoana tsy mihetsikan'ny pulley.

A. 1,0 kg.m2Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly 2015 ho an'ny Fizika any amin'ny Lisea - 26

B. 0,8 kg.m2

C. 0,6 kg.m2

D. 0,2 kg.m 2

E. 0,1 kg.m 2

Discussion

Fantatra fa:

Hafainganam-pandeha linearin'ny sisin'ny pulley (a) = 2 ms -2

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 ms -2

Savaivony amin'ny pulley (R) = 10 sm = 0,1 m

Lanjan'ny entana (w) = mg = (4)(10) = 40 N

Fanontaniana: Fotoan'ny tsy fahatomombanan'ny pulley

Valiny:

Kajio ny fotoanan'ny hery ( τ):

τ = FR = w R = (40)(0,1) = 4 Nm

Kajio ny hafainganam-pandehan'ny zoro amin'ny pulley ( α ):

a = Rα

α = a/R = 2/0,1 = 20 rad.s -2

Kajio ny fotoana tsy mihetsikan'ny pulley (I):

τ = Iα

I = τ/ α = 4/20 = 0,2 kg m 2

D ny valiny marina.

6. Jereo ny sary eo anilany!

Tarihina ny kodia mba hihetsehany amin'ny hafainganana 1 ms -2 . Raha 10 cm ny savaivon'ny kodia, dia ny fotoana tsy mihetsikan'ny kodia dia….

A. 4,00 kg.m2Fifanakalozan-kevitra momba ny Fanadinana Nasionaly 2015 ho an'ny Fizika any amin'ny Lisea - 27

B. 2,00 kg.m2

C. 0,04 kg.m2

D. 0,02 kg.m 2

E. 0,01 kg.m 2

Discussion

Fantatra fa:

Hafainganam-pandeha linearin'ny sisin'ny pulley (a) = 1 ms -2

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 ms -2

Savaivony amin'ny pulley (R) = 10 sm = 0,1 m

Hery mihenjana (F) = 4 N

Fanontaniana: Fotoan'ny tsy fahatomombanan'ny pulley

Valiny:

Kajio ny fotoanan'ny hery ( τ):

τ = FR = (4)(0,1) = 0,4 Nm

Kajio ny hafainganam-pandehan'ny zoro amin'ny pulley ( α ):

a = Rα

α = a/R = 1/0,1 = 10 rad.s -2

Kajio ny fotoana tsy mihetsikan'ny pulley (I):

τ = Iα

I = τ/ α = 0,4/10 = 0,04 kg m 2

C ny valiny marina.

7. Misy kodiarana kapila mafy milanja 1 kg sy savaivony 10 sm, ary misy tady mihodidina ny sisiny, ary misy lanja 1 kg mihantona amin'ny ilany iray amin'ny tady. Eritrereto hoe tsy misy lanja ny tady. Ny hafainganan'ny fihetsehan'ny entana midina dia… (g = 10 m/s2)
A. 10 m/s2
B. 12 m/s2
C. 15 m/s2
D. 20 m/s2
E. 22 m/s2Dinamika fihodinan'ny vatana henjana - 1Dinika:
Fantatra fa:
F = w = mg = (1 kg)(10 m/s)2) = 10 Newton
r = 0,1 metatra
Nanontany hoe:
Fanafainganana ny fivezivezen'ny entana
Valiny:
Hitung Fotoana tsy mihetsika Dan Fotoana feno lamaody voalohany.
Dinamika fihodinan'ny vatana henjana - 1
D ny valiny marina.

8. Misy kodiarana kapila mafy manana lanja 2M sy radius R, izay afatotra amin'ny sisiny amin'ny tady, ary misy entana manana lanja m ahantona amin'ny ilany iray amin'ny tady. Rehefa avoaka ny entana dia mihodina amin'ny hafainganam-pandeha zoro . ny kodiarana. Raha misy zavatra manana lanja M miraikitra amin'ny kodiarana, dia mba hahafahan'ny kodiarana mihodina amin'ny hafainganam-pandeha zoro mitovy, dia tsy maintsy atao... (1 kodiarana = ½ mr2).
A. ¾ m kg
B. 3/2 m kg
C. 2 metatra kg
D. 3 metatra kg
E. 4 m kg
ohatra amin'ny fanontaniana fanadinana nasionaly momba ny dinamika fihodinana 2
Dinika:
Fantatra fa:
Lanjan'ny kapila mafy orina: 2M
Radius an'ny pulley kapila mafy: R
Lanjan'ny entana: m
nanontaniana :
Ny lanjan'ny entana?
Dinamika fihodinan'ny vatana henjana 2Valiny:

Kajio ny fotoana tsy mihetsikan'ny kodiarana kapila mafy, aloha sy aorian'ny fametahana zavatra manana lanja M aminy:
Fotoana tsy mihetsika 1 : I = ½ mr2 = ½ (2M)(R)2 = MR2
Fotoana tsy mihetsika 2 : I = ½ mr2 = ½ (2M + M)(R)2 = ½ (3M)(R)2 = 1,5 MR2

Loharanon'ny fanontaniana:

Fanontaniana momba ny Fizika amin'ny Fanadinana Nasionaly ho an'ny Lisea Ambony/Lisea Asa Fiofanana