Гардиши ҷисмҳои сахт - мушкилот ва роҳҳои ҳал

Гардиши ҷисмҳои сахт - мушкилот ва роҳҳои ҳал

Дар млаҳзаи қувва

1. Се қувва ба чӯбе бо дарозии 6 метр таъсир мерасонанд, ки дар расми зер нишон дода шудааст. моменти холис шуоъро дар атрофи нуқтаи О ҳамчун меҳвари гардиш мегардонад?

Маълум:Гардиши ҷисмҳои сахт – мушкилот ва роҳҳои ҳал 1

Меҳвари гардиш дар нуқтаи О.

Қувваи 1 (F)1) = F

Масофа байни хати амали F1 бо меҳвари гардиш (r)1) = 3 метр

Қувваи 2 (F)2) = 2F

Масофа байни хати амали F2 бо меҳвари гардиш (r)2) = 2 метр

Қувваи 3 (F)3) = 2F

Масофа байни хати амали F3 бо меҳвари гардиш (r)3) = 3 метр

Мехост: Бузургии лаҳзаи қувва

Ҳал:

Лаҳзаи қувваи 1:

τ1 = Ф1 r1 = (F)(3) = -3F

Дар лаҳзаи қувва 1 шуоъро дар самти ақрабаки соат мегардонад, бинобар ин мо таъин мекунем манфӣ имзо мегузоранд.

Лаҳзаи қувваи 2:

τ2 = Ф2 r2 = (2F)(2) = 4F

Моменти қувваи 2 шуоъро баръакси самти ақрабаки соат мегардонад, аз ин рӯ мо аломати мусбат медиҳем.

Лаҳзаи қувваи 3:

τ3 = Ф3 r3 гуноҳи 30o = (2F)(3)(0.5) = 3F

Моменти қувваи 2 шуоъро баръакси самти ақрабаки соат мегардонад, аз ин рӯ мо аломати мусбат медиҳем.

Натиҷаи лаҳзаи қувва:

Στ = τ1 + τ2 + τ3

Στ = -3F + 4F + 3F

Στ = 4F

Бузургии моменти қувва 4F Нютонметр аст. Қувваи ҳосилшудаи моменти қувва шуоъро баръакси самти ақрабаки соат мегардонад, аз ин рӯ мо аломати мусбат медиҳем.

2. α = 30o, дарозии AB = BC = 1 метр. Моменти қувва нисбат ба меҳвари гардиш дар нуқтаи A чанд аст?

Маълум:

Меҳвари гардиш дар нуқта A. Гардиши ҷисмҳои сахт – мушкилот ва роҳҳои ҳал 2

Қувваи 1 (F)1) = 10 Н

Масофа байни хати амали F1 бо меҳвари гардиш (r)1) = 1 метр

Қувваи 2 (F)2) = 10 Н

ҳамчунин нигаред  Қувваи ҷозиба Вазн – Мушкилот ва роҳҳои ҳал

Масофа байни хати амали F2 бо меҳвари гардиш (r)2) = 1 метр

Қувваи 3 (F)3) = 20 Н

Масофа байни хати амали F3 бо меҳвари гардиш (r)3) = 2 метр

Мехост: Натиҷаи лаҳзаи қувва

Ҳал:

Лаҳзаи қувваи 1:

τ1 = Ф1 r1 гуноҳи 30o = (10)(1)(0.5) = 5 Н м

Дар лаҳзаи қувва 1 шуоъро мегардонад шунидансамти ақрабаки соат, бинобар ин мо таслим мекунеммусбат имзо мегузоранд.

Лаҳзаи қувваи 2:

τ2 = Ф2 r2 гуноҳи 30o = (10)(1)(0.5) = -5 Нютон метр

Дар лаҳзаи қувваи 2 мафлуҷро мегардонадm самти ақрабаки соат, бинобар ин мо таслим мекунемn манфӣ имзо мегузоранд.

Лаҳзаи қувваи 3:

τ3 = Ф3 r3 гуноҳи 60o = (20)(2)(0.5√3) = -20√3 Метрҳои Нютон

Дар лаҳзаи қувваи 3 мафлуҷро мегардонадm самти ақрабаки соат, бинобар ин мо таслим мекунемманфӣ имзо мегузоранд.

Натиҷаи лаҳзаи қувва:

Στ = τ1 + τ2 + τ3

Στ = 5 – 5 – 20√3

Στ = – 20√3 Н м

Бузургии моменти қувва 20√3 Н м аст. Натиҷаи моменти қувва шуоъро дар самти ақрабаки соат гардонида, ба он аломати манфӣ медиҳад.

  1. Ҷисми сахт чист ва он аз ҷисми ғайрисахт чӣ фарқ дорад?
    • ҷавоб: Ҷисми сахт объекти идеализатсияшудаест, ки дар он масофаи байни ҳарду нуқтаи додашуда дар дохили бадан, новобаста аз қувваҳо ё моменти ҳаракат, доимӣ боқӣ мемонад. Баръакс, ҷисми ғайрисахт метавонад деформатсия шавад ва ба тағйирёбии масофаи байни нуқтаҳои дохили бадан имкон диҳад.
  2. Моменти инерсияи ҷисми сахт чӣ гуна бо тақсимоти массаи он алоқаманд аст?
    • ҷавоб: Моменти инерсияи ҷисми сахт ченаки муқовимати он ба ҳаракати чархзанӣ дар атрофи меҳвари додашуда буда, ҳам аз массаи ҷисм ва ҳам аз тақсимоти он нисбат ба меҳвари гардиш вобаста аст. Он бо ҷамъи зарбҳои массаи ҳар як унсур ва квадрати масофаи он аз меҳвари гардиш ҳисоб карда мешавад.
  3. Аҳамияти энергияи кинетикии гардиши ҷисми сахти гардишкунанда чист?
    • ҷавоб: Энергияи кинетикии гардишӣ ченаки энергияест, ки аз гардиши ҷисми сахт ба вуҷуд меояд. Он ҳам аз моменти инерсия ва ҳам аз суръати кунҷии ҷисм вобаста аст, ки бо 1/2 дода шудааст. , ки дар он лаҳзаи инерсия аст ва суръати кунҷӣ аст.
  4. Агар ба системаи зарраҳо ягон моменти беруна таъсир нарасонад, бо импулси кунҷии он чӣ мешавад?
    • ҷавоб: Агар ягон моменти беруна ба системаи зарраҳо таъсир нарасонад, импулси умумии кунҷии система нигоҳ дошта мешавад. Ин принсипи нигоҳдории импулси кунҷӣ аст.
  5. Теоремаи меҳвари параллелӣ чӣ гуна барои ёфтани моменти инерсияи ҷисми сахт кӯмак мекунад?
    • ҷавоб: Теоремаи меҳвари параллелӣ имкон медиҳад, ки моменти инерсияи ҷисми сахт нисбат ба ҳар гуна меҳваре, ки ба он параллел аст ва масофае, ки ... аст, ҳисоб карда шавад. аз меҳваре, ки тавассути маркази массаи он воқеъ аст, дур аст. Дар он гуфта мешавад, ки , ки дар он моменти инерсия нисбат ба маркази масса аст, массаи умумӣ аст ва масофаи байни ду меҳвар аст.
  6. Фарқи байни ғелондан бе лағжиш ва ғелондан бо лағжиш чист?
    • ҷавоб: Ғалтидан бе лағжиш вақте рух медиҳад, ки ҷисми сахт дар атрофи меҳвари муқаррарӣ чарх мезанад ва дар айни замон ҳаракат мекунад, ки ягон ҳаракати нисбӣ байни ҷисм ва сатҳ вуҷуд надорад. Ғалтидан бо лағжиш маънои онро дорад, ки байни ҷисм ва сатҳ ҳаракати нисбӣ ё лағжиш вуҷуд дорад.
  7. Радиуси гирдшавӣ бо моменти инерсия чӣ гуна алоқаманд аст?
    • ҷавоб: Радиуси гирдшавӣ ченакест, ки тарзи тақсимоти массаи ҷисмро дар атрофи меҳвари гардиши он тавсиф мекунад. Он ҳамчун решаи квадратии нисбати моменти инерсия ба масса муайян карда мешавад ва масофаи баробарро аз меҳваре, ки дар он тамоми масса бе тағир додани моменти инерсия метавонад мутамарказ шавад, нишон медиҳад.
  8. Афзоиши моменти инерсия ба шитоби кунҷии ҷисми сахт барои моменти муайян чӣ таъсир мерасонад?
    • ҷавоб: Барои моменти муайян, зиёд кардани моменти инерсия шитоби кунҷиро кам мекунад, зеро , ки дар он шитоби кунҷӣ аст, моменти момент аст ва моменти инерсия аст.
  9. Оё қуввае, ки ба ҷисми сахт татбиқ мешавад, метавонад ҳам ҳаракати транслятсионӣ ва ҳам гардишӣ ба вуҷуд орад? Шарҳ диҳед, ки чӣ тавр.
    • ҷавоб: Бале, қуввае, ки ба ҷисми сахт татбиқ мешавад, метавонад ҳам ҳаракати транслятсионӣ ва ҳам гардишкунандаро ба вуҷуд орад. Агар қувва дар нуқтае татбиқ шавад, ки бо маркази масса мувофиқат намекунад, он метавонад боиси транслятсионӣ (ҳаракати хаттӣ) ва гардиши ҷисм гардад. Ҳаракати транслятсионӣ аз ҷониби қувваи холис муайян карда мешавад, дар ҳоле ки ҳаракати гардишӣ аз моменти гардиш вобаста аст, ки қувва дар атрофи маркази масса ба вуҷуд меорад.
  10. Чаро лижарони фигурист вақте дастонашро ба баданаш наздик мекунад, тезтар мечархад?
  • ҷавоб: Фигурист бо кашидани дастҳояш ба баданаш, моменти инерсияи худро кам мекунад. Мувофиқи қонуни нигоҳдории импулси кунҷӣ, агар моменти инерсия кам шавад ва моменти беруна истифода нашавад, суръати кунҷӣ бояд зиёд шавад. Ҳамин тариқ, фигурист тезтар чарх мезанад.
ҳамчунин нигаред  Муодилаи доимии пружинӣ

Ин саволу ҷавобҳо фаҳмиши мафҳумҳои калидии марбут ба гардиши ҷисмҳои сахтро фароҳам меоранд.

Дӯстони азиз, PDF & Email