Bryła sztywna

Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
Kaffoux
Dopiero zaczynam
Dopiero zaczynam
Posty: 25
Rejestracja: 28 sty 2018, 16:26
Otrzymane podziękowania: 6 razy
Płeć:

Bryła sztywna

Post autor: Kaffoux »

Dysponujemy belką o długości \(L=10 m\) i masie \(M_o = 50 kg\), którą wykorzystujemy do budowy katapulty. Belka zostaje unieruchomiona w pozycji poziomej, z poziomą osią obrotu \(O\) zamocowaną w odległości \(d = 3 m\) od jej środka. Na końcu krótszego ramienia belki umieszczona zostaje przeciwwaga o dużej masie \(M = 200 kg\), zaś na końcu dłuższego ramienia miotany pocisk o masie \(m = 2 kg\). Po odblokowaniu katapulty belka zaczyna się obracać i krótsze ramie z przeciwwagą porusza się w dół, zaś ramię z pociskiem w górę.

a) Oblicz moment bezwładności beki \(I_b\) względem osi obrotu wiedząc, że moment bezwładności belki o masie \(M_o\) i długości \(L\) względem środka masy wyraża wzór \(I_o = \frac {M_o*L^2}{12}\).

b) Oblicz zmianę energii potencjalnej po ustawieniu katapulty w pozycji pionowej.

c) Korzystając z zasady zachowania energii, oblicz prędkość wylotową pocisku, jeżeli oderwie się on od belki w momencie kiedy znajdzie się ona w pozycji pionowej.

Moje rozwiązanie:

a) Korzystając z tw. Steinera --> \(I_b = I_o + M_o*d^2\)

Podstawiając:

\(I_b = \frac {M_o*L^2}{12} + M_o*d^2\)

\(I_b = \frac {50*100}{12} + 50*9\)
\(I_b = 866,67 kg*m^2\)

b) oznaczenia: 1 --> pocisk 2--> belka 3--> przeciwwaga

\(\Delta E_{p1} = m*g*( \frac{L}{2} + d)\)
\(\Delta E_{p1} = 156,96 J\)

\(\Delta E_{p2} = M_o*g*d\)
\(\Delta E_{p2} = 1471,5 J\)

\(\Delta E_{p3} = M*g*(-1)*( \frac{L}{2} - d)\)
\(\Delta E_{p3} = (- 3924) J\)

\(\Delta E_{pc} = (-2295,4) J\)


Czy mógłby mi to ktoś sprawdzić i pomóc rozwiązać podpunkt c? :)
ODPOWIEDZ