Pyörimisliike. Haarto & Karhunen.

Samankaltaiset tiedostot
Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

r i m i v i = L i = vakio, (2)

Jäykän kappaleen liike

7 Jäykän kappaleen dynamiikka (Rigid-body dynamics)

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

3.5 Generoivat funktiot ja momentit

COULOMBIN VOIMA JA SÄHKÖKENTTÄ, PISTEVARAUKSET, JATKUVAT VARAUSJAKAUMAT

Luvun 10 laskuesimerkit

Fysiikan valintakoe , vastaukset tehtäviin 1-2

Jakso 1: Pyörimisliikkeen kinematiikkaa, hitausmomentti

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Mat /Mat Matematiikan peruskurssi C3/KP3-I Harjoitus 2, esimerkkiratkaisut

Puupintaisen sandwichkattoelementin. lujuuslaskelmat. Sisältö:

Kitka ja Newtonin lakien sovellukset

Fysiikan perusteet. Voimat ja kiihtyvyys. Antti Haarto

Lagrangen mekaniikka. Luku Systeemin vapausasteet ja sidokset

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Luvun 5 laskuesimerkit

Jäykän kappaleen liike

Luvun 8 laskuesimerkit

Johdatus tekoälyn taustalla olevaan matematiikkaan

Luvun 5 laskuesimerkit

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Luku 7 Työ ja energia. Muuttuvan voiman tekemä työ Liike-energia

TEHTÄVIEN RATKAISUT. b) 105-kiloisella puolustajalla on yhtä suuri liikemäärä, jos nopeus on kgm 712 p m 105 kg

Työn tavoitteita. 1 Johdanto. 2 Ideaalikaasukäsite ja siihen liittyvät yhtälöt

kertausta Esimerkki I

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

MAOL-Pisteitysohjeet Fysiikka kevät 2009

Markov-prosessit (Jatkuva-aikaiset Markov-ketjut)

MUODONMUUTOKSET. Lähtöotaksumat:

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Tietojen laskentahetki λ α per ,15 0,18 per ,15 0,18 per tai myöhempi 0,20 0,18

Luento 6 Luotettavuus Koherentit järjestelmät

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

SU/Vakuutusmatemaattinen yksikkö (6)

d L q i = V = mc 2 q i 1 γ = = p i. = V = γm q i + QA i. ṗ i + Q A i + Q da i t + j + V + Q φ

SU/Vakuutusmatemaattinen yksikkö (5)

Luento 9: Pyörimisliikkeen dynamiikkaa

Venymälle isotermisessä tilanmuutoksessa saadaan AE AE

Luento 7: Pyörimisliikkeen dynamiikkaa

. g = 0,42g. Moolimassat ovat vastaavasti N 2 :lle 28, 02g/ mol ja typpiatomille puolet tästä 14, 01g/ mol.

Mat Lineaarinen ohjelmointi

Monte Carlo -menetelmä

on määritelty tarkemmin kohdassa 2.3 ja pi kohdassa 2.2.

Kanoniset muunnokset

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

Rahastoonsiirtovelvoitteeseen, perustekorkoon ja vakuutusmaksukorkoon liittyvät laskentakaavat ja periaatteet

FYSA220/2 (FYS222/2) VALON POLARISAATIO

Galerkin in menetelmä

Käytetään säteille kompleksiesitystä. Tuleva säde on Ee 0 iw t ja peräkkäisiä heijastuneita säteitä kuvaaviksi esityksiksi saadaan kuvasta: 3 ( 2 )

5.9 Voiman momentti (moment of force, torque)

nopeammin. Havaitaan, että kussakin tapauksessa kuvaaja (t, ϕ)-koordinaatistossa on nouseva suora.

Jaksolliset ja toistuvat suoritukset

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

5-2. a) Valitaan suunta alas positiiviseksi. 55 N / 6,5 N 8,7 m/s = =

Uuden eläkelaitoslain vaikutus allokaatiovalintaan

Työn tavoitteita. 1 Johdanto. 2 Ideaalikaasukäsite ja siihen liittyvät yhtälöt

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut ja arvostelu.

Tavoitteet skaalaavan funktion lähestymistapa eli referenssipiste menetelmä

Monissa fysiikan probleemissa vaikuttavien voimien yksityiskohtia ei tunneta

Tilastollisen fysiikan luennot

Tarkastellaan tilannetta, jossa kappale B on levossa ennen törmäystä: v B1x = 0:

Kuorielementti hum

L a = L l. rv a = Rv l v l = r R v a = v a 1, 5

1. Luvut 1, 10 on laitettu ympyrän kehälle. Osoita, että löytyy kolme vierekkäistä

Esitä koherentin QAM-ilmaisimen lohkokaavio, ja osoita matemaattisesti, että ilmaisimen lähdöstä saadaan kantataajuiset I- ja Q-signaalit ulos.

Rahastoonsiirtovelvoitteeseen ja perustekorkoon liittyvät laskentakaavat. Soveltaminen

Sovelletun fysiikan pääsykoe

S , FYSIIKKA III (ES), Syksy 2002, LH 4, Loppuviikko 39. Partitiofunktiota käyttäen keskiarvo voidaan kirjoittaa muotoon

Sähkömagnetismin kaavoja

HARMONISEN VÄRÄHTELIJÄN JAKSONAIKA JA HEILURIEN HEILAHDUSAJAT - johtaminen 1) VAIMENEMATON HARMONINEN VÄRÄHDYSLIIKE

766323A-02 Mekaniikan kertausharjoitukset, kl 2012

Sähkön- ja lämmöntuotannon kustannussimulointi ja herkkyysanalyysi

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

Voiman momentti M. Liikemäärä, momentti, painopiste. Momentin määritelmä. Laajennettu tasapainon käsite. Osa 4

Luento 7: Pyörimisliikkeen dynamiikkaa

1 0 2 x 1 a. x 1 2x c b 2a c a. Alimmalta riviltä nähdään että yhtälöyhmällä on ratkaisu jos ja vain jos b 3a + c = 0.

Miltä työn tekeminen tuntuu

DYNAMIIKKA II, LUENTO 6 (SYKSY 2015) Arttu Polojärvi

MS-A0205/MS-A0206 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 Luento 11: Taso- ja tilavuusintegraalien sovellutuksia

Kvanttifysiikan perusteet 2017

Kuvan 4 katkoviivalla merkityn alueen sisällä

Moottorisahan ketjun kytkentä

Sähköstaattinen energia

KERTAUSTEHTÄVIÄ KURSSIIN A-01 Mekaniikka, osa 1

Yleistä. Teräsrakenteiden liitokset. Liitos ja kiinnitys

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

3.4 Liike-energiasta ja potentiaalienergiasta

Jakso 6: Värähdysliikkeet Tämän jakson tehtävät on näytettävä viimeistään torstaina

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2009, insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Transkriptio:

Pyörmslke Haarto & Karhunen www.turkuamk.f

Pyörmslke Lttyy jäykän kappaleen pyörmseen akselnsa ympär Pyörmsenerga on pyörmsakseln A ympär pyörvän kappaleen osasten lke-energoden summa E r Ek mv mr mr www.turkuamk.f

Htausmomentt Pyörmsenerga saatn muotoon Er mr, jossa osa m r on htausmomentt A pyörmsakseln A suhteen. Sten pyörmsenerga vodaan krjottaa muotoon Er A Htausmomentt Vastaa pyörmslkkeessä etenevän lkkeen massaa, vrt. Vastustaa pyörmstlan muutoksa Rppuu pyörmsakselsta Ykskkö on kgm Ek mv www.turkuamk.f

Stenern sääntö Htausmomentt vodaan saada taulukosta säännöllsen muotoslle kappalelle, nden panopsteen P kautta kulkevalle aksellle. Kun psteen A ja panopsteen P kautta kulkevat akselt ovat yhdensuuntasa, htausmomentt psteen A kautta kulkevalle aksellle vodaan laskea, kun htausmomentt panopsteen P suhteen tunnetaan. md Stenern sääntö: A P mssä m on kappaleen massa ja d on akseleden välnen etäsyys www.turkuamk.f

www.turkuamk.f

Esmerkk htausmomentn laskemsesta Kärrynpyörän säde on 0,300 m, pyörän kehän massa on,40 kg ja 0,300 m ptusten puolen massa on 0,80 kg. Puola on 8 kappaletta. Laske kärrynpyörän htausmomentt keskpsteen kautta kulkevalle ja pyörän tasoa vastaan kohtsuoralle aksellle. Kehän htausmomentt: k mkr,40 kg (0,300 m) 0,6 kgm Puolan htausmomentt: p r mpr mp 3 mpr 0,0084 kgm Kokonashtausmomentt: k 8 0,93 kgm p www.turkuamk.f

Pyörmsenerga ja vermnen Pyörmsenerga vastaa etenevän lkkeen lke-energaa. Pyörmsenerga akseln A ympär pyörvälle kappaleelle rppuu htausmomentsta ja kulmanopeudesta Vervällä kappaleella on sekä lke- että pyörmsenergaa. os kappale on säännöllsen muotonen, nn pyörmnen tapahtuu yleensä panopsteen kautta kulkevan akseln ympär. Kokonaslke-energa: E ktot E r A P mv www.turkuamk.f

Esmerkk vermsestä Lentopallo, jonka massa on 0,70 kg, lähtee levosta lukumatta vermään alas 0,0 m ptkää tasoa, jonka kaltevuuskulma on 30,0. Mkä on pallon vauht tason alapäässä, kun pallon säde on 0,05 m ja pallon htausmomentt pyörmsakseln suhteen on muotoa mr? 3 Ylhäällä potentaalenergaa E g mgh mgssn Alhaalla kokonaslke-energaa E ktot E k E r mv Energa sälyy mv mgs P sn P m=0,70 kg r=0,05 m 5 6 v mv mv 6 5 3 mr mgs sn gs sn 7,67 m/s v r mgs sn s=0 m α=30 h www.turkuamk.f

Momentt Kuvaa voman F kykyä kertää kappaletta jonkn akseln A suhteen M A Fd d on voman vars Ykskkö: Nm Useampen vomen vakuttaessa kokonasmomentt saadaan laskemalla momentt yhteen kertosuunta huomoden. Kuvan esmerkssä M tot F d Fd F3 0 www.turkuamk.f

Pyörmslkkeen perusyhtälö Vastaa etenevän lkkeen Newtonn. laka M vrt. F A A ma Pyörmsakseln A oltava sama kaklle momentelle sekä kappaleen htausmomentlle! Huom! Momentten summassa termt estetään yleensä voman F ja voman varren d avulla M F d A Ongelma ratkastaessa akasemmn opttujen Newtonn. lan mukasten yhtälöden lsäks muodostetaan pyörmslkkeen perusyhtälön mukaset yhtälöt. www.turkuamk.f

Esmerkk pyörmslkkeen perusyhtälöstä Laske kappaleden khtyvyys ja nden langan jänntysvomat, kun tlanne on ktkaton ja kun kappaleen m massa on 7,0 kg ja m massa on 3,0 kg. Renkaan massa on,0 kg, säde on 0,0 m ja sen htausmomentt on muotoa mr m m m N a T T T a m g T m g www.turkuamk.f

N a T T T a m g N m g m a T T P mr T r T r P m g g T m a T mg ma m m a T T gr m ar m m m g m ar m m a 9 N m g m a mr,7 m/s N a r www.turkuamk.f

Lkemäärämomentt Pyörvän kappaleen lkemäärämomentt: LA A mssä A on kappaleen htausmomentt pyörmsakseln A suhteen ja ω kulmanopeus Kulmanopeuksen suunnat on huomotava esmerkks etumerkellä, AINA! www.turkuamk.f

Etenevän kappaleen lkemäärämomentt: L A mvr mv mssä mv on kappaleen lkemäärä ja r on lkemäärän vars (lkemäärän kohtsuora etäsyys psteestä A) r A E vakutusta lman törmäystä! Kertovakutuksen suunta on huomotava laskussa! www.turkuamk.f

Lkemäärämomentn sälymnen Akasemmn on kästelty lkemäärän sälymslak Vastaavast systeemn lkemäärämomentt sälyy, jos systeemn ulkopuolset momentten mpulsst evät vakuta. L A, kok vako ta LA, ennen LA, jälkeen Lkemäärämomentn sälymstä vodaan soveltaa otörmäyksssä, john lttyy pyörmslkettä www.turkuamk.f

Lkemäärämomentn sälymslak, alussa A, L, alussa A, alussa m v r L A, lopussa A,, lopussa, lopussa m v r Laskussa kertosuunnat on otettava huomoon termen etumerkellä! www.turkuamk.f

Esmerkk lkemäärämomentn sälymsestä Kaks kekkoa pyörvät keskpsteensä kautta kulkevan akseln ympär vastakkasn suuntn. Alemman kekon htausmomentt on, kgm ja kulmanopeus 4,0 /s. Ylemmän kekon htausmomentt on,6 kgm ja kulmanopeus,0 /s. Ylemp kekko putoaa alemman päälle. Mkä on kekkojen uus kulmanopeus? A A, kgm,6 kgm 4,0 rad/s,0 rad/s A A A A, kgm 0,57 rad/s ( A A A A ) 4 rad/s,6 kgm ( rad/s), kgm,6 kgm www.turkuamk.f

Esmerkk lkemäärämomentn sälymsestä Luot, jonka massa on 6 g ja vauht on 640 m/s, hpasee pakallaan olevaa kekkoa, jonka htausmomentt on,6 kgm. Kekon säde on,0 m ja sen aksel on keskpsteessä. Kekko saa törmäyksessä kulmanopeuden 4,0 rad/s. Mkä on luodn nopeus hpasun jälkeen? A m v R,6 kgm 0,06 kg 640 m/s,0 m mv v R mv mvr mr R A A v A mr 440 m/s 4,0 rad/s www.turkuamk.f