Pawel 176 wyśw. 13-11-2023 21:05

Zad.8/359

Oblicz v srodka masy walca na progu toru


Kiedy przy stosowaniu zasady zachowania energii musze dac 1/2 mgh przy energii potencjalnej ( rozumiem, ze 1/2 wynika z polozenia srodka ciezkosci ) ? W zadaniu 8 przy energii potencjalnej jest mgh, a np przy obliczaniu ep dla preta jest juz 1/2mgh ( w sytuacji, gdy ten pret np chcemy obrocic jak w zadaniu 7) ?

Rozumiem, ze chodzi o to, ze dodatkowo zmienia sie polozenie srodka ciezkosci i dlatego ta 1/2, a jakbysmy toczyli pret, tak samo jak kule, to nie trzeba 1/2 ?


Zasada zachowania energii Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Użytkownik nieznany Edytuj 14-11-2023 07:50

Trochę ciężko mi się odnieść, bo nie wiem o którym zadaniu z prętem mówisz (ja w zestawie zad. dom. nr 5 w zadaniu 7 ze strony 359 widzę przewracającą się puszkę ;)) - jeśli możesz to doprecyzuj to proszę. Natomiast może być tak jak mówisz, bowiem gdy zapisujemy energię potencjalną dla bryły sztywnej (Ep = mgh), to h jest wysokością na jakiej znajduje się środek masy tej bryły ponad jakimś przyjętym poziomem zerowym. Więc w sumie to nawet dla tej puszki z zadania nr 7, jej energię potencjalną gdy ona stoi możemy zapisać jako mg*1/2h, gdzie h to jej wysokość, a zerowy poziom energii przyjmujemy na poziomie podłoża, na którym ona stoi (bo wtedy wysokość jej środka masy nad poziomem podłoża to własnie 1/2 h).

W zadaniu nr 8 mamy toczący się walec i tam tak na dobrą sprawę też jego energię potencjalną możemy wyznaczyć uwzględniając fakt, że środek ciężkości znajduje się na pewnej wysokości nad podłożem. Przy czym w jego przypadku nie ma to znaczenia, bo tak jak wspominałem na zajęciach, istotna jest tak naprawdę różnica pomiędzy wysokościami ciała (środka masy ciała w przypadku brył sztywnej) w dwóch różnych położeniach - bo ona odpowiada za zmianę energii potencjalnej tego ciała. I tak np. w przypadku wspomnianego walca z zad. 8, jego energię potencjalną w pierwszym położeniu możemy zapisać jako mg*(6m+r), gdzie R to promień tego walca, a w drugim położeniu na progu toru będzie to mg*(3m+r). Zauważmy jednak, że po odjęciu ich od siebie dostajemy mg*(3m), czyli dokłądnie to co w zadaniu (3m w nawiasie oznacza oczywiście 3 metry). W razie dalszych pytań pisz śmiało.