Fysik
rotationsmekanik
hvordan udleder man formlen:
a=(g·sinθ)/(1+I/(MR^2 ))
Jeg ved ihvertfald at man starter med at se på hvad man i forvejen ved. Derfor starter jeg med en energibetragtning.
Emek = Epot + Ekin
Erot = m * g * h = ½mv^2 + ½ * I * w^2
hvordan kommer man så videre med det?
Svar #1
05. september 2012 af Lurch (Slettet)
1. Når du stiller et spørgsmål, er det en god ide at specificere præcis hvad du snakker om :) Jeg antager der er tale om et objekt der rulelr end af en skråning ?
Du kan bevise formlen ved at kigge på kræfterne og bruge Newtons 2. lov, se http://www.sfu.ca/~boal/211lecs/211lec22.pdf
Du kan også bruge energibevarelse, hvilket er meget nemmere
Enegeribevarelse giver
m * g * h = ½mv^2 + ½ * I * w^2 (i øvrigt er mgh ikke lig Erot, som du skriver, Erot =½ * I * w^2)
Du kan nu omskrive dette. Husk at v = R*w
2* g * h = v^2 + I * (v/R)^2/m
differentier nu begge sider i forhold til tiden
2*g*dh/dt = 2*v*dv/dt + 2*I*v*dv/dt/R^2
dv/dt = a, mens h = sinθ*L (L er den faktiske tilbagelagte strækning), så dh/dt = sinθ*dL/dt=sinθ*v
Indsæt det hele og du ender med det ønskede resultat
Svar #2
05. september 2012 af solsorten1 (Slettet)
udledningen på det link du har gået er på lidt højere niveau hvilket jeg desværre ikke kan bruge. Men det er rigtigt nok hvad du siger, det var bare mig der var dårlig til at forklare, fordi jeg mente i virkeligheden energibevarelse. I den næste ligning forstår jeg bare ikke hvordan du får 2. jeg forstår heller ikke hvad der skal deles med hvad i 3.lingning, fordi i det sidste led står der dv/dt/R^2 hvordan er det muligt? Du må lige sætte nogle paranteser så jeg er med.
Svar #3
05. september 2012 af Lurch (Slettet)
m * g * h = ½mv^2 + ½ * I * w^2
Indsæt nu v = R*w og gang begge sider med 2 og divider med m
2*g*h = v^2 + (I*(v/R)^2)/m = (1 + I/(m*R^2)) * v^2
Nu differentierer du begge sider i forhold til tiden
2*g*d(h)/dt = (1 + I/(m*R^2)) * d(v^2)/dt
Her gælder at
d(v^2)/dt = 2*v*dv/dt = 2*v*a (differentiering af sammensat funktion)
dh/dt = d(L*sinθ)/dt = sinθdL/dt = sinθ*v.
Alt sat sammen giver nu
2*sinθ*g*v = (1 + I/(m*R^2)) * 2*v*a
divvider med v, divider med 2 og isoler a
a = sinθ*g/(1 + I/(m*R^2))
Skriv et svar til: rotationsmekanik
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
