يتألف نواس فتل من قرص متجانس كتلته 2kg، نصف قطره 4cm معلق من مركزه إلى سلك فتل شاقولي ثابت فتله (k=16*10-3m.N/rad)
- فيزياء
- 2021-05-21
- HalaHamid
الأجوبة
حساب الدور الخاص للنواس:
To = 2.π√I∆/K
I∆ = 1/2*m.r2 = 1/2*2*(4*10-2)2 = 16*10-4 kg.m2
To = 2.π√(16*10-4)/(16*10-3)
To = 2 s
استنتاج التابع الزمني للمطال الزاوي انطلاقاً من شكله العام: إيجاد ثوابت الحركة (θmax,ωo, ϕ)
θ = θmax.cos(ωo.t + ϕ)
السعة الزاوية:
θmax=+π/4rad
لأن القرص ترك دون سرعة ابتدائية.
النبض الخاص:
ωo =2π/To = 2π/2 = π rad/s
لإيجاد الطور البتدائي نعوض شروط البدء في التابع الزمني (t=0,Xmax=0.08m):
π/4 = π/4.cos(0+ϕ)
cosϕ = 1
ϕ = 0 rad
نعوض ثوابت الحركة في التابع الزمني للمطال الزاوي:
θ = π/4.cos(π.t)
حساب الطاقة الكامنة والطاقة الحركية في وضع مطاله الزاوي (θ = π/8 rad):
Ep = 1/2*k.θ2 = 1/2*16*10-3*(π/8)2
Ep = 1/8*10-2 = 125*10-5 J
Etot = Ep + Ek
Ek = Etot - Ep
Etot = 1/2*k.θmax2
Etot = 1/2*16*10-3*(π/4)2
Etot = 1/2*10-2 = 500*10-5 J
Ek = 500*10-5 - 125*10-5 = 375*10-5 J
Ek = 1/2*10-2 - 1/8*10-2 = 3/8*10-2 J
أسئلة مشابهة
القوائم الدراسية التي ينتمي لها السؤال