Erőtan II. - 4.2
A Fizipedia wikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen Bacsi (vitalap | szerkesztései) 2013. április 13., 00:21-kor történt szerkesztése után volt.
[rejt] Navigáció Pt·1·2·3 |
---|
Kísérleti fizika gyakorlat 1. |
Gyakorlatok listája: |
Mechanika - Erőtan II. |
Feladatok listája: |
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064 |
Feladat
- Egy egyenletes sebességgel mozgó kocsin egyensúlyi helyzetben áll egy
tömegű matematikai inga. A fonál szakító szilárdsága
. A kocsit hirtelen gyorsítani kezdjük. Mi történik az ingával? Mekkora (időben állandó) gyorsulást adhatunk a kocsinak, hogy a fonál még éppen ne szakadjon el?
Megoldás
- A gyorsítás hatására a kocsihoz rögzített vonatkoztatási rendszerben egy vízszintes irányú,
nagyságú tehetetlenségi erő is hat az ingára. Így a kezdeti időpillanatban az eredő erő nem zérus, az inga nincs egyensúlyban, tehát elkezd lengeni. A lengés során akkor a legnagyobb a kötelet feszítő erő, amikor a kocsihoz rögzített vonatkoztatási rendszerben a rá ható erők eredője zérus. Ezt a szituációt ábrázoltuk az ÁBRÁn.
- A gyorsítás hatására a kocsihoz rögzített vonatkoztatási rendszerben egy vízszintes irányú,
ÁBRA
![\[K^{2}=F_{t}^{2}+F_{g}^{2}\]](/images/math/1/9/8/198fb7fe19b8bb2d980c68839f82f743.png)
![\[K\leq F_{max}\qquad\Rightarrow\qquad a_{0}\leq\sqrt{\left(\frac{F_{\max}}{m}\right)^{2}-g^{2}}\,,\]](/images/math/7/1/b/71b05ab28c2da15067b5194adb691b09.png)
![\[a_{0max}=\sqrt{\left(\frac{F_{\max}}{m}\right)^{2}-g^{2}}\]](/images/math/d/f/8/df8425ba490f2b8cd116e2d1d5b5eee9.png)
![\[\]](/images/math/b/8/3/b83fa70287c65f9e336c48e0eb4ff152.png)