Файл: ПрактическОе заданиЕ 8,9.docx

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