„Mechanika - Felbillenés lejtőn” változatai közötti eltérés
(Új oldal, tartalma: „<noinclude> Kategória:Kísérleti fizika gyakorlat 1. Kategória:Szerkesztő:Gombkötő Kategória:Mechanika {{Kísérleti fizika gyakorlat | tárgynév = …”) |
|||
8. sor: | 8. sor: | ||
}} | }} | ||
== Feladat == | == Feladat == | ||
− | </noinclude><wlatex># (*3.3.29.) Egy $30^{\circ}$ hajlásszögű lejtőn $0,1\,\rm m$ magasságú, $0,2\,\rm m$ hosszú és $0,2\,\rm m$ szélességű test csúszik le. A test tömege $1\,\rm{kg}$. A test és a lejtő felülete között a súrlódási tényező $0,2$. | + | </noinclude><wlatex># (*3.3.29.) ÁBRA_M Egy $30^{\circ}$ hajlásszögű lejtőn $0,1\,\rm m$ magasságú, $0,2\,\rm m$ hosszú és $0,2\,\rm m$ szélességű test csúszik le. A test tömege $1\,\rm{kg}$. A test és a lejtő felülete között a súrlódási tényező $0,2$. |
#: a) Írja fel a test mozgásegyenletét! | #: a) Írja fel a test mozgásegyenletét! | ||
#: b) Hol van a test és a lejtő kölcsönhatását számbavevő erők támadáspontja? | #: b) Hol van a test és a lejtő kölcsönhatását számbavevő erők támadáspontja? |
A lap 2013. április 24., 11:20-kori változata
[rejt] Navigáció Pt·1·2·3 |
---|
Kísérleti fizika gyakorlat 1. |
Gyakorlatok listája: |
Mechanika - Merev testek II. |
Feladatok listája: |
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064 |
Feladat
- (*3.3.29.) ÁBRA_M Egy
hajlásszögű lejtőn
magasságú,
hosszú és
szélességű test csúszik le. A test tömege
. A test és a lejtő felülete között a súrlódási tényező
.
- a) Írja fel a test mozgásegyenletét!
- b) Hol van a test és a lejtő kölcsönhatását számbavevő erők támadáspontja?
- c) Létezhet-e akkora súrlódási tényező, hogy a test felbillenjen?
Megoldás
A mozgásegyenletek az ábra koordinátarendszerében:![\[m\ddot x=mg\sin{\alpha}-F_s\]](/images/math/9/7/8/978a4ff5ab4df5ae22031f9e63bfb370.png)
![\[m\ddot y=F_n-mg\cos{\alpha}\]](/images/math/e/c/b/ecbcb67bee20e135ce32c6c9786b8c0e.png)
![\[\theta\ddot\varphi=F_nt-F_sb\]](/images/math/c/f/5/cf590b4f69557b17190b04afa16db768.png)









Ha , nem csúszik, hanem tapad, így
Tegyük fel, hogy továbbra sem billen, így a többi mozgásegyenletből
, ami továbbra sem lehet nagyobb, mint
, tehát
. Jelen téglatest esetében a lejtő nem elég meredek a billenéshez még nagyon nagy súrlódási együttható mellett sem.
Érdemes kvalitatíve is megvizsgálni, hogy összességében mik a billenés feltételei. Egyrészt azt látjuk, hogy a lejtőnek elég meredeknek kell lennie, hogy a súlyerő hatásvonala a test alsó éléhez képest a lejtő alja felé legyen. Másrészt a test nem csúszhat meg a kellően meredek, vagy annál kisebb szögű lejtőn. További esetek: ha a lejtő nem elég meredek, akkor a súrlódási tényezőtől függően csúszás vagy tapadás lesz. Ha a lejtő elég meredek, viszont a súrlódási együttható nem elég nagy, akkor csúszik a test.