Fizika 1. Auditorne vježbe 3 Kružna gibanja. Dunja Polić. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Studij računarstva. 17. listopada 2008.

Σχετικά έγγραφα
Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Fizika 1. Auditorne vježbe 5. Dunja Polić. Dinamika: Newtonovi zakoni. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Studij računarstva

Mehanika je temeljna i najstarija grana fizike koja proučava zakone gibanja i meñudjelovanja tijela. kinematika, dinamika i statika

VJEŽBE IZ FIZIKE GRADEVINSKI FAKULTET U OSIJEKU. ilukacevic/

( , 2. kolokvij)

Rotacija krutog tijela

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Fizika 1. Auditorne vježbe 6 Rad. Energija. Snaga. Ivica Sorić. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Studij računarstva

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

šupanijsko natjecanje iz zike 2017/2018 Srednje ²kole 1. grupa Rje²enja i smjernice za bodovanje 1. zadatak (11 bodova)

Gravitacija. Gravitacija. Newtonov zakon gravitacije. Odredivanje gravitacijske konstante. Keplerovi zakoni. Gravitacijsko polje. Troma i teška masa

1.4 Tangenta i normala

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

2.7 Primjene odredenih integrala

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Obodna i kutna brzina

Izradio: Željan Kutleša, mag.educ.phys. Srednja tehnička prometna škola Split

Algebra Vektora. pri rješavanju fizikalnih problema najčešće susrećemo skalarne i vektorske

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

1. Jednoliko i jednoliko ubrzano gibanje

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

7. Titranje, prigušeno titranje, harmonijsko titranje

Vektorska analiza doc. dr. Edin Berberović.

a) Kosi hitac Krivolinijsko gibanje materijalne toke Sastavljeno gibanje Specijalni sluajevi kosog hica: b) Horizontalni hitac c) Vertikalni hitac

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

OBRTNA TELA. Vladimir Marinkov OBRTNA TELA VALJAK

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Dinamika tijela. a g A mg 1 3cos L 1 3cos 1

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

1. KINEMATIKA MATERIJALNE TOČKE

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

5. PARCIJALNE DERIVACIJE

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

5. Karakteristične funkcije

Mehanika je temeljna i najstarija grana fizike koja proučava zakone gibanja i meñudjelovanja tijela. kinematika, dinamika i statika

2. Kolokvijum iz MEHANIKE (E1)

IZVODI ZADACI (I deo)

Kinematika i vektori

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2

18. listopada listopada / 13

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Gauss, Stokes, Maxwell. Vektorski identiteti ( ),

Predavanja iz mehanike u okviru predmeta Fizika 1 i 2

Nastavna jedinica. Gibanje tijela je... tijela u... Položaj točke u prostoru opisujemo pomoću... prostor, brzina, koordinatni sustav,

Fizika 2. Auditorne vježbe - 7. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Računarstvo. Elekromagnetski valovi. 15. travnja 2009.

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

Kružno gibanje. Pojmovi. Radijus vektor (r), duljina luka (s) Kut (φ), kutna brzina (ω), obodna brzina (v)

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

Rad, snaga, energija. Tehnička fizika 1 03/11/2017 Tehnološki fakultet

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Elektron u magnetskom polju

Kinematika materijalne toke. 3. dio a) Zadavanje krivocrtnog gibanja b) Brzina v i ubrzanje a

Repetitorij-Dinamika. F i Zakon očuvanja impulsa (ZOI): i p i = j p j. Zakon očuvanja energije (ZOE):

ELEKTROMOTORNI POGONI - AUDITORNE VJEŽBE

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

Rad, energija i snaga

STATISTIKA S M E I M N I AR R 7 : METODE UZORKA

Fizika 2. Auditorne vježbe 11. Kvatna priroda svjetlosti, Planckova hipoteza, fotoefekt, Comptonov efekt. Ivica Sorić

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Kaskadna kompenzacija SAU

4. poglavlje (korigirano) LIMESI FUNKCIJA

1 Promjena baze vektora

Ampèreova i Lorentzova sila zadatci za vježbu

Dinamika krutog tijela ( ) Gibanje krutog tijela. Gibanje krutog tijela. Pojmovi: C. Složeno gibanje. A. Translacijsko gibanje krutog tijela. 14.

Ponašanje pneumatika pod dejstvom bočne sile

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

POVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA

1 UPUTSTVO ZA IZRADU GRAFIČKOG RADA IZ MEHANIKE II

Antene. Srednja snaga EM zračenja se dobija na osnovu intenziteta fluksa Pointingovog vektora kroz sferu. Gustina snage EM zračenja:

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

4 INTEGRALI Neodredeni integral Integriranje supstitucijom Parcijalna integracija Odredeni integral i

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Deformacije. Tenzor deformacija tenzor drugog reda. Simetrinost tenzora deformacija. 1. Duljinska deformacija ε. 1. Duljinska (normalna) deformacija ε

1. Duljinska (normalna) deformacija ε. 2. Kutna (posmina) deformacija γ. 3. Obujamska deformacija Θ

Ponašanje pneumatika pod dejstvom bočne sile

Transcript:

Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Studij računarstva Školska godina 008/009 Fizika 1 Auditorne vježbe 3 Kružna gibanja 17. listopada 008. Dunja Polić dunja.polic@fesb.hr

Ponavljanje jednoliko kružno gibanje Brzina konstantna po iznosu, ali stalno mijenja smjer Linearna (obodna) brzina iznos = umnožak polumjera kružnice i kutne brzine, smjer = tangenta na putanju (kružnicu) Kutna brzina iznos: vremenska derivacija prijeñenog kuta, ω = dϕ smjer: pravilo desne ruke, prsti slijede materijalnu točku, palac pokazuje smjer Vrijedi vektorska relacija: Radijalna akceleracija r r r v =ω iznos = umnožak obodne i kutne brzine, smjer = prema središtu kružnice Ovisnost prijeñenog kuta o vremenu: Frekvencija: broj okreta u sekundi, l ϕ dϕ v= lim = r lim = r = rω t 0 t t 0 t r v v ϕ ϕ = lim = v lim t t 0 t t t r r r r = r = ω v Ophodno vrijeme: vrijeme za koje materijalna točka jednom obiñe kružnicu, a = lim = r t 0 0 ϕ ϕ + ωt ω = πf = 0 a r ω 0 vω ω r 1 π T = = f ω 17. listopada 008.

Primjer 1 Jednoliko kružno gibanje Top gun piloti trebaju biti jako pažljivi pri lupinzima. Pri centripetalnoj akceleraciji, s glavom usmjerenom prema središtu zakrivljenosti putanje, pritisak krvi u mozgu se smanjuje, dovodeći do gubitka moždanih funkcija. Postoji nekoliko znakova upozorenja za pilota: kada je centripetalna akceleracija g ili 3g, pilot se osjeća teškim. Na oko 4g, pilot vidi samo crno-bijele slike i vidno polju mu se smanjuje na tzv. tunelski vid. Ako se ova akceleracija održi duže vrijeme, ili se poveća, gubi se vid, i uskoro dolazi do nesvjesnog stanja tzv. g-loc g-induced loss of consciousness. Kolika je centripetalna akceleracija, izražena u jedinicama akceleracije sile teže (g), ako pilot leti u avionu F-, brzinom 500 km/h (694 m/s), u kružnoj putanji s radijusom zakrivljenosti r = 5,80 km? Rezultat: a = 8,5 g Kad bi se neki nepažljivi pilot pokušao ovakav manevar, skoro trenutno našao bi se u g-loc situaciji bez znakova upozorenja na opasnost. 17. listopada 008. 3

Primjer Jednoliko kružno gibanje Pretpostavite da se Zemlja oko Sunca, odnosno Mjesec oko Zemlje gibaju jednoliko po kružnici. Srednja udaljenost središta Zemlje i Sunca jest 1,4910 11 m, a Zemlje i Mjeseca 3,8410 8 m. Ophodno vrijeme Zemlje oko Sunca jest 365,5 dana, a Mjeseca oko Zemlje 7,3 dana. Pomoću ovih podataka izračunajte kutnu i obodnu brzinu te centripetalnu (radijalnu) akceleraciju za gibanje: a) Zemlje oko Sunca b) Mjeseca oko Zemlje c) Kolika je kutna brzina rotacije Zemlje oko svoje osi? d) Koliku obodnu brzinu ima pritom točka Zemljine površine na ekvatoru, odnosno na zemljopisnoj širini Zagreba (ϕ = 45,8 o ) Rezultat: a) ω=10-7 rad/s, v=30 km/s, a r = 610-3 m/s, b) ω=,6610-6 rad/s, v=10 m/s, a r =,710-3 m/s, c) ω=7,710-5 rad/s, d) v ekv =0,463 km/s, v φ =0.3 km/s 17. listopada 008. 4

Primjer 3 Jednoliko kružno gibanje Kalem konca, sastavljen od valjka radijusa r= cm i bočnih strana oblika kruga radijusa R=3 cm postavljen je na horizontalnu ravninu. Izračunati brzinu osi kalema u odnosu na podlogu, ako se konac namotan na kalem vuče brzinom v k =10 cm/s u odnosu na podlogu. Rezultat: a) v=6 cm/s 17. listopada 008. 5

Primjer 4 Jednoliko kružno gibanje Cilindar polumjera R=0. m vrti se izmeñu dviju paralelnih traka koje se gibaju brzinama v 1 =0.5 m/s i v =0. m/s. Nema klizanja. Naći kutnu brzinu vrtnje cilindra i brzinu njegovog centra A) kad se trake gibaju u istom smjeru B) Kad se trake gibaju u suprotnom smjeru Rezultat: a) v=0,35 m/s, ω=0,75 s -1 b) v=0,15 m/s, ω=1,75 s -1 17. listopada 008. 6

Ponavljanje nejednoliko kružno gibanje Iznos obodne brzine nije više konstantan, već se mijenja s vremenom Kutna akceleracija: iznos: ω dω d ϕ α = = lim = t 0 t smjer: isti ili suprotan smjeru kutne brzine Osim radijalne postoji i tangencijalna akceleracija: nastaje zbog promjene iznosa obodne brzine dv d( rω ) dω iznos: a t = = = r = rα r r r smjer: tangenta na putanju (kružnicu), a t =α r r r Ukupna akceleracija: vektorski zbroj radijalne i tangencijalne akceleracije, a = a r + a t Analogija pravocrtnog i kružnog gibanja: Pravocrtno dx v= d x a= v= v0+ at 1 x= x0+ v0t+ at v = ax+ v 0 Kruzno 17. listopada 008. 7 ω r dϕ ω = d ϕ α = ω = ω0+ αt 1 ϕ = ϕ 0+ ω0t+ αt ω = αϕ+ ω 0

Primjer 5 Nejednoliko kružno gibanje Automobil se kreće zavojem polumjera zakrivljenosti 500 m ubrzavajući se u tangencijalnom smjeru akceleracijom 0,5 m/s. Izračunajte centripetalnu i ukupnu akceleraciju automobila u trenutku kada mu je brzina 7 km/h. Koliko je vremena potrebno da automobil ubrza od 54 km/h do 7 km/h? Rezultat : a cp =0,8 m/s, a uk =0,94 m/s, t=10 s 17. listopada 008. 8

Primjer 6 Nejednoliko kružno gibanje Dok se vozite na Rotoru (rotirajući cilindar-sprava u lunaparku) primijetite čovjeka prestravljenog zbog doživljenih efekata i smanjite kutnu brzinu cilindra s 3,40 rad/s na,00 rad/s u 0 okretaja, pri konstantnoj kutnoj akceleraciji (radi se očigledno o više translacijskoj nego rotacijskoj osobi ). a) Kolika je konstantna kutna akceleracija tijekom smanjivanja kutne brzine? b) Koliko je vremena proteklo? Rezultat : a) α=-0,0301 rad/s, b) t=46,5 s. 17. listopada 008. 9

Primjer 7 Nejednoliko kružno gibanje Kotač automobila, promjera 64 cm, okreće se brzinom od 900 okretaja u minuti. Ako je put kočenja vozila pri takvoj brzini 80 m, izračunati kutnu akceleraciju kotača i vrijeme potrebno da se zaustavi. Rezultat : a) α= 17,77 rad/s, b) t=5,31 s. 17. listopada 008. 10

Zadaci za vježbu P. Kulišić i ostali: Riješeni zadaci iz mehanike i topline, Poglavlje Zadaci (str. 46):.16.,.17. i.18. 17. listopada 008. 11