ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 45
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт инженерной и экологической безопасности
(наименование института полностью) |
20.03.01 Техносферная безопасность |
(код и наименование направления подготовки / специальности) |
Противопожарные системы |
(направленность (профиль) / специализация) |
ПрактическОе заданиЕ 8,9
по учебному курсу «Механика»
Обучающегося | | |
| (И.О. Фамилия) | |
Группа | | |
| | |
Преподаватель | | |
| (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2023
Задание 8
Дано:
Найти:
Решение
Рис. 1
Применим теорему об изменении кинетического момента системы относительно оси (ось направлена перпендикулярно плоскости чертежа и проходит через точку ):
На систему действуют внешние силы: силы тяжести , , параллельные оси , и реакция неподвижной шарнирной опоры . Моменты сил , , относительно оси равны нулю (силы ,
параллельны оси , а сила пересекает эту ось). Следовательно, уравнение (1) примет вид:
Отсюда
Кинетический момент системы при вращении пластины не меняется.
Составим кинетический момент рассматриваемой системы относительно оси :
(3)
где кинетические моменты пластины и точки соответственно.
Так как пластина вращается вокруг оси , то кинетический момент пластины равен:
Момент инерции пластины относительно оси вращения находим по теореме Штейнера:
Момент инерции круглой пластины относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести, определяем по формуле:
Тогда
Определим . Движение точки рассмотрим как сложное, считая её движение вдоль канала относительным, а вращение пластины переносным движением. Тогда абсолютная скорость точки
Используя теорему Вариньона, найдём кинетический момент точки относительно оси :
где
Относительная скорость:
Переносная скорость:
Таким образом, получаем:
Величина есть плечо, то есть длина перпендикуляра, опущенного из точки на линию действия вектора . Из геометрических соображений (рис. 1) определяем:
Расстояние точки от оси вращения определяем из прямоугольного треугольника (рис. 1):
Подставив все данные в выражение (5), получим:
Подставим (4) и (6) в (3):
Или
Подставив (7) в (2), получим:
Подставим числовые данные:
Или
Постоянную определим по начальному условию: , откуда
Из (8) и (9) получаем зависимость угловой скорости пластины от времени:
Вычисляем значение угловой скорости в заданный момент времени
:
Ответ:
Задание 9
Дано:
Найти: в момент, когда .
Решение
2
3
1