Dinamika vrtenja Flashcards
(9 cards)
Zapiši definicijo navora. Na skici nariši primer in označi ročico, silo in navor.
Navor je definiran kot: M~ = r × F= −F × r.
Skica na listu.
Zapiši pogoja za mehansko ravnovesje togega telesa.
Togo telo je v ravnovesju, ko je vsota vseh sil in vsota vseh momentov enaka nič.
Zapiši Newtonov zakon za vrtenje in ga razloži z besedami ter pojasni na primeru vretena na katerega je obešena utež.
Newtonov zakon za vrtenje predstavlja zvezo med navorom in kotnim pospeškom: M =Jα,
vsota navorov je enaka produktu vztrajnostnega momenta in kotnega pospeška. Če na vreteno z vztrajnostnim momentom J in polmerom r obesimo utež je navor enak Fgr, vreteno bo torej imelo
kotni pospešek α = Fgr/J
Kako izračunamo vztrajnostni moment točkastega telesa, sistema točkastih teles oziroma togega telesa?
Vztrajnostni moment točkastega telesa izračunamo po enačbi J = mr2, sistema točkastih teles po enačbi na listu, za togo telo pa J = integral r2dm.
Zapiši povezavo med rezultanto navora in kotnim pospeškom togega telesa in ga razloži z besedami.
Glej vprašanje 3.
Kako je definirano delo navora? Zapiši povezavo med navorom in močjo ter jo komentiraj.
Delo navora je definirano kot sprememba rotacijske kinetične energije in je: WR = ∆Ekr =J∆ω2/2
Povezava med močjo in navorom spominja na povezavo med silo in močjo: P = Mω
Kako je definirana rotacijska kinetična energija? Kako izračunamo polno kinetično energijo togega telesa?
Rotacijska kinetična energija je definirana kot Ekr =Jω2/2
Polno kinetično energijo izračunamo, tako da seštejemo rotacijsko in translacijsko kinetično energijo, torej Ek=mv2/2 +Jω2/2
Pojasni izrek o ohranitvi mehanske energije na primeru kotaljenja/ drsenja valja po klancu
Mehanska energija se vedno ohranja. Ker se pri kotaljenju po klancu potencialna energija spreminja v kinetično rotacijsko in translacijsko bo imelo telo na koncu klanca manjšo hitrost, kot v primeru drsenja brez trenja, kjer gre vsa potencialna energija v translacijo.
Zapiši definicijo vrtilne količine. Kdaj se vrtilna količina ohranja?
Vrtilna količina je definirana kot L= Jω. Vrtilna količina se ohranja, če je sunek vsote navorov
enak nič (PM∆t = 0 ⇒ ∆L = 0).
