Obrót pręta

Patryk157
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1
Rejestracja: 1 mar 2018, o 12:23
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Rzeszów

Obrót pręta

Post autor: Patryk157 » 1 mar 2018, o 17:40

Pręt o średnicy \(\displaystyle{ d=0,13\:m}\) długości \(\displaystyle{ 6\:m}\) i masie \(\displaystyle{ 780\:kg}\) leży na stole. Jakiej siły \(\displaystyle{ F}\) trzeba użyć, aby obrócić pręt za pomocą uchwytu, którego długość ramienia wynosi \(\displaystyle{ 1\:m}\), a siła jest przykładana na końcu ramienia prostopadle do niego.

Ostatnio zmieniony 2 mar 2018, o 00:17 przez SlotaWoj, łącznie zmieniany 2 razy.
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .

SlotaWoj
Moderator
Moderator
Posty: 4211
Rejestracja: 25 maja 2012, o 21:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków PL

Obrót pręta

Post autor: SlotaWoj » 2 mar 2018, o 00:17

  • \(\displaystyle{ F=\frac{fmg}{r}}\)
Gdzie:

\(\displaystyle{ f}\)współczynnik tarcia tocznego, pkt. 1.3 (wielkość o wymiarze długości – ułamek średnicy \(\displaystyle{ d}\) ),
\(\displaystyle{ m}\) – masa,
\(\displaystyle{ g}\) – przyspieszenie ziemskie,
\(\displaystyle{ r}\) – długość ramienia działania siły \(\displaystyle{ F}\) (jeżeli \(\displaystyle{ x}\) jest długością całego uchwytu, to \(\displaystyle{ r=x-0,5d}\) ).

Średnica \(\displaystyle{ d}\) pręta nie jest potrzebna bezpośrednio, a jego długość \(\displaystyle{ l}\) wcale.

kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6289
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów

Re: Obrót pręta

Post autor: kruszewski » 2 mar 2018, o 00:53

Między obrócić a przetoczyć jest subtelna różnica.
Zatem przetaczamy czy obracamy?

SlotaWoj
Moderator
Moderator
Posty: 4211
Rejestracja: 25 maja 2012, o 21:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków PL

Re: Obrót pręta

Post autor: SlotaWoj » 2 mar 2018, o 01:38

Kruszewski ma rację. Podałem wzór dla przetaczania. Dodatkowo siła będzie zależeć od położenia uchwytu względem pręta i będzie najmniejsza, gdy uchwyt będzie miał ramie poziomo, a siła będzie działała pionowo do góry.

Dla obracania:
  • \(\displaystyle{ F=\frac{\mu mgd}{2r}}\)
Gdzie:

\(\displaystyle{ d}\) – średnica pręta,
\(\displaystyle{ \mu}\)współczynnik tarcia suwnego (statycznego lub kinetycznego).

Tu również obowiązują zastrzeżenia dotyczące położenia uchwytu.

W praktycznej realizacji obracania niezbędne są ograniczniki uniemożliwiające toczenie się pręta i mogą one powodować, że siła niezbędna do obrócenia będzie większa od obliczonej z ww. wzoru.

kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6289
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów

Re: Obrót pręta

Post autor: kruszewski » 2 mar 2018, o 21:22

Ale tym cyngwajsem nie można wykonać obrotu jako takiego. Obrót można wykonać parą sił, a tego nie zapewnia ten wynalazek.
Układacze zadań są kiepscy w fizyce doświadczalnej. Wielu nie ma za grosz wyobraźni a i słownictwo nie zawsze odpowiednie to problemu.

SlotaWoj
Moderator
Moderator
Posty: 4211
Rejestracja: 25 maja 2012, o 21:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków PL

Re: Obrót pręta

Post autor: SlotaWoj » 3 mar 2018, o 02:36

Możliwe, że nie jest to zadanie, tylko niedostatecznie dobrze opisany problem praktyczny, a ten „cyngwajs” jest dźwignią z samozaciskającą się pętlą.

kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6289
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów

Re: Obrót pręta

Post autor: kruszewski » 3 mar 2018, o 08:53

Zamozacisk oczywista pozwala na obrót ale musi posiadać dwa ramiona, by wypadkowa sił przyłożonych do nich była zerowa, bo to ona powoduje przetaczanie.

ODPOWIEDZ