Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Задание 3. Проверка закона сохранения энергии




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

В соответствии с законом сохранения энергии полная механическая энергия замкнутой системы тел (см. выражение (1.3) в лабораторной работе № 1) не изменяется, если внутри системы не действуют диссипативные силы. При наличии диссипативных сил полная механическая энергия системы уменьшается на величину работы, которую совершают эти силы (силы трения):

W0W = Aтр. (2.12)

Здесь W0 – полная энергия системы в начальный момент времени (при t = 0);

W – полная энергия системы в момент времени t > 0;

Aтр – величина работы, совершённой силами трения за время t.

В нашем случае система состоит из груза массой m и крестовины с моментом инерции I (если пренебречь массой нити). Начальная энергия системы равна потенциальной энергии груза, находящегося на высоте h:

W0 = mgh. (2.13)

При опускании груза потенциальная энергия уменьшается и переходит в кинетическую энергию системы

, (2.14)

где u – скорость груза, w – угловая скорость маятника Обербека в момент времени t. Значения этих скоростей легко найти из кинематических уравнений равноускоренного движения.

Величина работы, которую совершает обобщённый момент сил трения

, (2.15)

где j – угол поворота маятника Обербека за время движения груза. При равноускоренном вращении без начальной скорости

j = . (2.16)

Полагая момент сил трения постоянным, получаем расчётную формулу для определения совершённой им работы:

Aтр = . (2.17)

Примечание: угол поворота можно выразить также через высоту h и радиус R, и упростить расчёты.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 268. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия