From ca1cd8e884dd26b903b36ff312b7c8691bfb6031 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Filip Znachor Date: Tue, 13 Jun 2023 16:35:13 +0200 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=C3=9Aprava=207.=20p=C5=99=C3=ADkladu=20z=20FYI?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- KFY FYI1/Priklad07.md | 38 ++++++++++++++++++++++---------------- 1 file changed, 22 insertions(+), 16 deletions(-) diff --git a/KFY FYI1/Priklad07.md b/KFY FYI1/Priklad07.md index 7410cc8..6df1d74 100644 --- a/KFY FYI1/Priklad07.md +++ b/KFY FYI1/Priklad07.md @@ -1,34 +1,40 @@ ### Zadání -Homogenní válec o poloměru **R** a hmotnosti **m** se beze smyku valí po nakloněné rovině ve směru spádnice. Délka nakloněné roviny je **s**, úhel jejího sklonu je **α**. V nejvyšším bodě byl válec v klidu a pohybuje se jen vlivem vlastní tíhy. Vypočítejte, jakou rychlost bude mít těžiště válce při opuštění nakloněné roviny. +**Homogenní válec** o poloměru **R** a hmotnosti **m** se beze smyku valí po **nakloněné rovině** ve směru spádnice. Délka nakloněné roviny je **s**, úhel jejího sklonu je **α**. V nejvyšším bodě byl válec v klidu a pohybuje se jen vlivem vlastní tíhy. Vypočítejte, jakou **rychlost** bude mít těžiště válce **při opuštění nakloněné roviny**. +- $R$ - poloměr válce +- $m$ - hmotnost válce - $s$ - délka nakloněné roviny (NR) - $\alpha$ - úhel sklonu NR - $v = \, ?$ - rychlost válce ![](_assets/priklad7.svg) -- tíhové pole $\to$ konzervativní $\implies$ zákon zachování mechanické energie - - $W_{kin} + W_{pot} = \text{konst.}$ - - kinetická + potenciální +tíhové pole $\to$ konzervativní $\implies$ zákon zachování mechanické energie +- $W_{kin} + W_{pot} = \text{konst.}$ +- kinetická + potenciální + +výška + $\frac{h}{s} = \sin \alpha$ + $h = \sin \alpha \cdot s$ -- pro valení válce bez prokluzu platí - - $2\pi R = v \cdot T$ (T = perioda) - - $\displaystyle \frac{2\pi}{T} = \frac{v}{R}$ ($\displaystyle \frac{2\pi}{T} = \omega$ - úhlová rychlost) - - $\displaystyle \omega = \frac{v}{R}$ + +pro valení válce bez prokluzu platí +- $2\pi R = v \cdot T \quad / \cdot \frac{1}{T} \cdot \frac{1}{R} \qquad (T = \text{perioda})$ +- $\displaystyle \frac{2\pi}{T} = \frac{v}{R}$ + - $\frac{2\pi}{T} = \omega \quad (\text{úhlová rychlost})$ ++ $J = \frac{1}{2} m R^2$ ### Výpočet -$\emptyset + m \cdot g \cdot h = \left[ \left( \frac{1}{2}m \cdot v^2 \right) + \left( \frac{1}{2}J \cdot \omega^2 \right) \right] + \emptyset$ +upravíme vzorec +- $\emptyset + m \cdot g \cdot h = \left[ \left( \frac{1}{2}m \cdot v^2 \right) + \left( \frac{1}{2}J \cdot \omega^2 \right) \right] + \emptyset$ +- $m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}J\omega^2$ + - dosadíme za $h, J, \omega$ -$m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}J\omega^2$ - -$m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}\left( \frac{1}{2}m \cdot R^2 \right)\cdot\left( \frac{v}{R} \right)^2$ - -$\cancel{m} \cdot g \cdot h = \frac{1}{2}\cancel{m}v^2 + \frac{1}{4}\cancel{m \cdot R^2} \cdot \frac{v^2}{\cancel{R^2}}$ - -$g \cdot h = \frac{3}{4}v^2 \implies v^2 = \frac{4}{3}gh$ +upravujeme a poté vyjádříme $v^2$ +- $m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}\left( \frac{1}{2}m \cdot R^2 \right)\cdot\left( \frac{v}{R} \right)^2$ +- $\cancel{m} \cdot g \cdot h = \frac{1}{2}\cancel{m}v^2 + \frac{1}{4}\cancel{m \cdot R^2} \cdot \frac{v^2}{\cancel{R^2}}$ ++ $g \cdot h = \frac{3}{4}v^2 \implies v^2 = \frac{4}{3}gh$ ### Výsledek