Учебная работа № 1906. «Контрольная Вращательное движение твёрдых тел. Колебания и волны. Молекулярная физика, 4 задачи

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Количество страниц учебной работы: 6

Учебная работа № 1906. «Контрольная Вращательное движение твёрдых тел. Колебания и волны. Молекулярная физика, 4 задачи


Содержание:
Контрольная работа по физике № 2
«Вращательное движение твёрдых тел. Колебания и волны.
Молекулярная физика»
3.7. К ободу колеса, имеющего форму диска, радиусом 0,5 м и массой m = 50 кг приложена касательная сила 98,1 Н. Найти: 1) угловое ускорение колеса; 2) через сколько времени после начала действия силы колесо будет иметь скорость, соответствующую частоте 100 об/с.
3.32. Маховое колесо, имеющее момент инерции J = 245 кг?м2 вращается, делая 20 об/с. После того как на колесо перестал действовать вращающий момент, оно остановилось, сделав 1000 об. Найти: 1) момент силы трения; 2) время, прошедшее от момента прекращения действия вращающего момента до полной остановки колеса.
12.20. Полная энергия тела, совершающего гармоническое колебательное движение, равна 3?10–5 Дж, максимальная сила, действующая на тело, равна 1,5?10–3 Н. Написать уравнение движения этого тела, если период колебаний 2 c и начальная фаза 60°.
5.168. В сосуде над поршнем находится 1 г азота. 1). Какое количество теплоты надо затратить, чтобы нагреть азот на 10°C? 2). На сколько при этом поднимается поршень? Масса поршня 1 кг, площадь его поперечного сечения 10 см2. Давление азота над поршнем 100 кПа.
5.218. Найти изменение энтропии при плавлении 1 кг льда, находящегося при 0°C.

Стоимость данной учебной работы: 585 руб.Учебная работа № 1906.  "Контрольная Вращательное движение твёрдых тел. Колебания и волны. Молекулярная физика, 4 задачи

Форма для заказа готовой работы

Укажите Ваш e-mail (обязательно)! ПРОВЕРЯЙТЕ пожалуйста правильность написания своего адреса!

Укажите № работы и вариант


Соглашение * (обязательно) Федеральный закон ФЗ-152 от 07.02.2017 N 13-ФЗ
Я ознакомился с Пользовательским соглашением и даю согласие на обработку своих персональных данных.


Введите символы с изображения:

captcha

Выдержка из похожей работы


Теорема Штейнера.
Момент инерции тела  любой оси вращения равен моменту
его инерции  относительно параллельной оси, проходящей
через центр масс тела, сложенному с произведением массы  тела
на квадрат расстояния  между ними .
(1.12)

Основной закон
динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси

1,
, (1.13) где  – момент силы,
 – момент инерции тела,  – угловая скорость,  –
момент импульса.

2,
В случае
постоянного момента инерции тела – , (1.14) где  угловое ускорение.

3,
В случае
постоянных момента силы  и момента инерции
изменение момента импульса  вращающегося тела, равно
произведению среднего момента сил, действующего на тело на время действия этого
момента ,(1.15)

2.
Методические рекомендации по решению задач

В задачах по курсу общей
физики обычно рассматривают вращение твердого тела лишь вокруг неподвижной оси
или оси, перемещающейся в пространстве параллельно самой себе,В этом случае
все векторные величины, характеризующие вращательное движение тела:  направлены вдоль оси вращения, что
позволяет сразу переходить к алгебраической (скалярной) записи соответствующих
уравнений,Некоторое направление вращения выбирается за положительное,
используя, например, направление поступательного движения правого винта
(правило буравчика), когда вращение его головки совпадает с направлением
вращения твердого тела; естественно, перед величинами, вектора которых
антинаправлены положительному направлению, будут использованы знаки «минус».
При ускоренном вращении тела знаки всех четырех величин совпадают; при
замедленном движении две пары величин   и  имеют противоположные
знаки.

Момент силы , действующей на тело, относительно оси вращения определяется
по формуле (1.1, раздел 1.1).

Момент импульса  тела,
вращающегося относительно неподвижной оси, определяется по формуле (1.4),Для
определения момента импульса материальной точки с импульсом  относительно начала координат используют
выражение (1.6).

Для системы тел
используют выражение  (например, суммарный момент
импульса гири массой , прикрепленной на шнуре к
вращающемуся маховику радиусом , равен  где  момент
импульса движущегося груза  гири, линейная скорость гири и точек цилиндрической
поверхности маховика;  момент импульса, вращающегося с
угловой скоростью  и обладающего моментом инерции , маховика).

Момент инерции тела зависит в общем случае от его массы,
расположения массы в теле, размеров и формы тела и положения оси вращения.

Момент инерции
относительно оси вращения:

а) материальной точки
(см,формулу (1.8));

б)дискретного твердого
тела (см,формулу (1.9));

в) сплошного твердого
тела (см,формулу (1.10)),

В случае непрерывного
распределения массы тела (сплошное однородное твердое тело), тело делится на
бесконечно малые участки массы  и, считая их за
материальные точки, находятся моменты инерции этих участков относительно оси
вращения, а затем производится интегрирование.

Моменты инерции некоторых
тел правильной геометрической формы приведены в таблице 1.

Таблица 1

Тело

Ось, относительно которой определяется момент инерции

Формула момента инерции

Однородный тонкий стержень массой  и
длиной

 Проходит через центр тяжести стержня перпендикулярно
стержню.
 Проходит через конец стержня перпендикулярно стержню.

1/12

1/3

Тонкое кольцо, обруч, труба радиусом  и массой , маховик
радиусом  и массой , распределенной
по ободу

 Проходит через центр перпендикулярно плоскости основания

Круглый однородный диск (цилиндр) радиусом  и массой

 Проходит через центр диска перпендикулярно плоскости
основания

1/2

Однородный шар массой  и радиусом

Проходит через центр шара

2/5

Диск массой  и радиусом , толщина которого много меньше его
диаметра

 Относительно оси вращения, совпадающей с диаметром диска

1/4

Если ось вращения не
проходит через центр масс тела, то момент инерции тела относительно этой оси
можно определить по теореме Штейнера: момент инерции тела  относительно произвольной оси  равен сумме моментов инерции этого тела  относительно оси вращения О1О2,
проходящей через центр масс тела С параллельно оси , и произведения массы тела на квадрат
расстояния  между этими осями (см,Рис,1), т.е,.

Момент инерции системы
отдельных тел равен  (например, момент инерции
физического маятника равен , где  момент инерции стержня, на котором крепится
диск с моментом инерции ).

Чаще всего при решении
задач основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела
относительно неподвижной оси в случае постоянных момента силы  и момента инерции  используется
в виде , где изменение момента импульса вращающего
тела равно произведению среднего момента сил, действующего на тело, на время
действия этого момента.

В общем случае в момент
сил могут входить: вращающий момент сил, момент сил трения, моменты сил
натяжения нитей (при решении задач на блоки, через которые перекинута нить и
т.д.)»