4. Zapiši Eulerjeve dinamične enačbe za prosto osnosimetrično vrtavko. ω 2

Σχετικά έγγραφα
Π Ο Λ Ι Τ Ι Κ Α Κ Α Ι Σ Τ Ρ Α Τ Ι Ω Τ Ι Κ Α Γ Ε Γ Ο Ν Ο Τ Α

Α Ρ Ι Θ Μ Ο Σ : 6.913

m i N 1 F i = j i F ij + F x

2. Α ν ά λ υ σ η Π ε ρ ι ο χ ή ς. 3. Α π α ι τ ή σ ε ι ς Ε ρ γ ο δ ό τ η. 4. Τ υ π ο λ ο γ ί α κ τ ι ρ ί ω ν. 5. Π ρ ό τ α σ η. 6.

m r = F m r = F ( r) m r = F ( v) F = F (x) m dv dt = F (x) vdv = F (x)dx d dt = dx dv dt dx = v dv dx


u = 0 u = ϕ t + Π) = 0 t + Π = C(t) C(t) C(t) = K K C(t) ϕ = ϕ 1 + C(t) dt Kt 2 ϕ = 0

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ. q e = C Φορτίο Ηλεκτρονίου 1.1. Ηλεκτρικό Πεδίο 2.1. Ηλεκτρικό Πεδίο Σημειακού Φορτίου Q Ηλεκτρικό Πεδίο Σημειακού

A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3

< F ( σ(h(t))), σ (h(t)) > h (t)dt.

!"#$ % &# &%#'()(! $ * +


T : g r i l l b a r t a s o s Α Γ Ί Α Σ Σ Ο Φ Ί Α Σ 3, Δ Ρ Α Μ Α. Δ ι α ν ο μ έ ς κ α τ ο ί κ ο ν : 1 2 : 0 0 έ ω ς 0 1 : 0 0 π μ

TeSys contactors a.c. coils for 3-pole contactors LC1-D

f(w) f(z) = C f(z) = z z + h z h = h h h 0,h C f(z + h) f(z)

( () () ()) () () ()

Klausur Strömungslehre

Ενότητα 8: Συναρτησιακά καμπύλων οι οποίες υπόκεινται σε δεσμούς. Νίκος Καραμπετάκης Τμήμα Μαθηματικών

(i) f(x, y) = xy + iy (iii) f(x, y) = e y e ix. f(z) = U(r, θ) + iv (r, θ) ; z = re iθ

Dissertation for the degree philosophiae doctor (PhD) at the University of Bergen

cos t dt = 0. t cos t 2 dt = 1 8 f(x, y, z) = (2xyz, x 2 z, x 2 y) (2xyz) = (x2 z) (x 2 z) = (x2 y) 1 u du =

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου


Ταλαντώσεις 6.1 Απλή Αρµονική Ταλάντωση σε µία ιάσταση Ελατήριο σε οριζόντιο επίπεδο Σχήµα 6.1

ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ (ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑ )

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ ιδάσκων : Ε. Στεφανόπουλος 12 ιουνιου 2017

Author : Πιθανώς έχει κάποιο λάθος Supervisor : Πιθανώς έχει καποιο λάθος.

Μαθηματικά για μηχανικούς ΙΙ ΛΥΣΕΙΣ/ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 13: Μελέτη ΓΧΑ Συστημάτων με τον Μετασχηματισμό Laplace. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΠΑΡΟΡΑΜΑΤΑ ΕΚΔΟΣΗ 12 ΜΑΡΤΙΟΥ 2018

Μαθηματική Ανάλυση ΙI

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗ ΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Προσεγγιστικός υπολογισµός άνωσης και επαγόµενης αντίστασης µε θεωρία φέρουσας γραµµής.

r r t r r t t r t P s r t r P s r s r r rs tr t r r t s ss r P s s t r t t tr r r t t r t r r t t s r t rr t Ü rs t 3 r r r 3 rträ 3 röÿ r t

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

! " # $ % # "& #! $! !! % " # '! $ % !! # #!!! ) " ***

d dx x 2 = 2x d dx x 3 = 3x 2 d dx x n = nx n 1

Κεθάιαην Επηθακπύιηα θαη Επηθαλεηαθά Οινθιεξώκαηα

ds ds ds = τ b k t (3)

( () () ()) () () ()

ιανύσµατα A z A y A x 1.1 Αλγεβρικές πράξεις µεταξύ διανυσµάτων 1.2 Εσωτερικό γινόµενο δύο διανυσµάτων ca = ca x ˆx + ca y ŷ + ca z ẑ

ΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2012 ΘΕΜΑΤΑ Α

σ (t) = (sin t + t cos t) 2 + (cos t t sin t) = t )) 5 = log 1 + r (t) = 2 + e 2t + e 2t = e t + e t

ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ & ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΔΟΥΑΡΔΟΥ ΛΑΓΑΝΑ Ph.D. Λεωφ. Κηφισίας 56, Αμπελόκηποι Αθήνα Τηλ.: ,

Errata (Includes critical corrections only for the 1 st & 2 nd reprint)

Ó³ Ÿ , º 1(130).. 7Ä ±μ. Ñ Ò É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ, Ê

ƒˆˆ-ˆœ œ Ÿ ˆ ˆ Š ˆˆ ƒ ˆ ˆˆ

(1) P(Ω) = 1. i=1 A i) = i=1 P(A i)

Εξισώσεις κίνησης του Hamilton

Fourier Analysis of Waves

ITU-R SA (2010/01)! " # $% & '( ) * +,

ΦΥΕ14-5 η Εργασία Παράδοση

Geodesic Equations for the Wormhole Metric

Zadatak 2 Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu površ, opisati sve grane funkcije f(z) = z 3 z 4 i objasniti prelazak sa jedne na drugu granu.

ΚΑΤΑΝΟΜΗ BOLTZMANN ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Φυσική για Μηχανικούς

A Classical Perspective on Non-Diffractive Disorder

Φυσική για Μηχανικούς

Δ Ι Α Φ Ο Ρ Ι Κ Ο Ι Τ Ε Λ Ε Σ Τ Ε Σ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΟΥ ΛΟΓΙΣΜΟΥ

Μαθηματικά για μηχανικούς ΙΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

d 2 y dt 2 xdy dt + d2 x

ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΕΛΞΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Δυναμική Μηχανών I. Συνάρτηση Απόκρισης Συχνότητας

εάν F x, x οµόρροπα εάν F x, x αντίρροπα B = T W T = W B

= 1. z n 1 = z z n = 1. f(z) = x 0. (0, 0) = lim

Mόνιμη ροή προερχόμενη από κίνηση πλάκας σε άπειρο χώρο (Ροή Couette)

6. ΙΑΦΟΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΡΟΗΣ

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

lim Δt Δt 0 da da da dt dt dt dt Αν ο χρόνος αυξηθεί κατά Δt το διάνυσμα θα γίνει Εξετάζουμε την παράσταση

Μαθηματική Ανάλυση ΙI


Φαινόμενο Unruh. Δημήτρης Μάγγος. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο September 26, / 20. Δημήτρης Μάγγος Φαινόμενο Unruh 1/20

Microscopie photothermique et endommagement laser

ΦΥΣ. 131 Τελική Εξέταση: 13-Δεκεμβρίου-2006

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Φεβρουάριος 2013

p = p n, (2) website:

Ν Κ Π 6Μ Θ 5 ϑ Μ % # =8 Α Α Φ ; ; 7 9 ; ; Ρ5 > ; Σ 1Τ Ιϑ. Υ Ι ς Ω Ι ϑτ 5 ϑ :Β > 0 1Φ ς1 : : Ξ Ρ ; 5 1 ΤΙ ϑ ΒΦΓ 0 1Φ ς1 : ΒΓ Υ Ι : Δ Φ Θ 5 ϑ Μ & Δ 6 6

F (x) = kx. F (x )dx. F = kx. U(x) = U(0) kx2

Inflation and Reheating in Spontaneously Generated Gravity

Παράρτημα Αʹ. Ασκησεις. Αʹ.1 Ασκήσεις Κεϕαλαίου 1: Εισαγωγή στη κβαντική ϕύση του ϕωτός.

Εργαστήριο Ανώτερης Γεωδαισίας Μάθημα 7ου Εξαμήνου (Ακαδ. Έτος ) «Εισαγωγή στο Γήινο Πεδίο Βαρύτητας»

Κεφάλαιο 1 ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ. 1.1 Βασικές έννοιες και ορισμοί

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Διδάσκοντες: Βαρσάμης Χρήστος, Φωτόπουλος Παναγιώτης

E = 1 2 k. V (x) = Kx e αx, dv dx = K (1 αx) e αx, dv dx = 0 (1 αx) = 0 x = 1 α,

Ε Π Ι Μ Ε Λ Η Τ Η Ρ Ι Ο Κ Υ Κ Λ Α Δ Ω Ν

Παραδείγματα τριπλών oλοκληρωμάτων Επιμέλεια: Ι. Λυχναρόπουλος

Α θ ή ν α, 7 Α π ρ ι λ ί ο υ

692.66:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Φυσικής Εξέταση στη Μηχανική I 2 Σεπτεμβρίου 2010

Κανόνας της αλυσίδας. J ανοικτά διαστήματα) ώστε ( ), ( ) ( ) ( ) fog ' x = f ' g x g ' x, x I (2)

ibemo Kazakhstan Republic of Kazakhstan, West Kazakhstan Oblast, Aksai, Pramzone, BKKS office complex Phone: ; Fax:


Parts Manual. Trio Mobile Surgery Platform. Model 1033

To Je rhma tou Mergelyan

1. (a) (5 points) Find the unit tangent and unit normal vectors T and N to the curve. r(t) = 3cost, 4t, 3sint

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΥ

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 20-Μάη-2016

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ, 8 Μαρτίου 2019 Διδάσκοντες: Βαρσάμης Χρήστος, Φωτόπουλος Παναγιώτης

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

Transcript:

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 1/12 Newtonovamehanika 1. Določiravninogibanjatočkevpoljucentralnesile. Ravninagibanjagreskozicentersileinimanormalovsmerivrtilne količine 2. Zapišiperiodogibanjapremočrtnegagibanjapodvplivompotenciala U(x). b dx T = 2m,ainbtočki,vkaterihjepotencialenakenergiji. a E 0 U(x) 3. Kajjevektorkotnehitrosti? Tenzor Q T Q jeantisimetričen,zatoobstajaosnivektor ω,daje Q T Q a = ω a.vektorkotnehitrostije ω = Qω. 4. ZapišiEulerjevedinamičneenačbezaprostoosnosimetričnovrtavko. 0 = Jω 1 ω 2 ω 3 (J J 3 ) 0 = Jω 2 ω 3 ω 1 (J 3 J) 0 = J 3 ω 3 J := J 1 = J 2 5. Naštejtrinetrivialneprimereredukcijegibanjanapremočrtnogibanje. Kajsointegraligibanjavvsakemprimeruposebej? Gibanjepokrivulji(gledenaločnodolžino),gibanjevpoljucentralnesile (gledenaradij),gibanjeosnosimetričnevrtavke(gledenakotnutacije). Integraligibanja:energija(vsitrijeprimeri),vrtilnakoličina(drugadva primera). 6. Kdajnatankodverotacijikomutirata? Natankotedaj,kostarotacijiokoliisteosi. 7. Opišigibanjeprosteosnosimetričnevrtavke. Težiščesegibljepremočrtno,osnivektorrotacije ω paenakomerno precesiraokrogosi k. 8. KolikoparametrovimagrupaGalilejevihtransformacij? 10. 9. Zapišienergijskoenačbogibanjamaterialnetočkevpoljukonzervativne sile. 1 2 m x 2 + U(x) = E 0, E 0 = konst. 10. Zapišienačbegibanjatogegatelesaokrogstalnetočke. Newtonovzakon: m P * = F,Eulerjevadinamičnaenačba: ω Jω + Jω = N 11. ZapišiGalilejevotransformacijomeddvemanaravnimaGalilejevima strukturamana R E Transformacijamorabitiafina,veljatimora: t'= t + t 0 ' P'= c t + c'+q(p P 0 ) 12. Kdajpravimo,dajepremočrtnogibanjeizokronično? Premočrtnogibanjejeizokronično,čejeperiodagibanjaneodvisnaod energije. 13. Kakozapišemorotacijoskvaternionom? 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 2/12 R( e,ϕ) r = q r q *, r = cos ϕ 2 + e sin ϕ 2, e =1 14. Zapišisplošnooblikofunkcijeinterakcijemeddvemamaterialnima točkama SplošnaoblikafunkcijeinterakcijemedmaterialnimatočkamaP1inP2je: f (P 1 P 2, dp 1 dt dp 2 dt ),kjerjefizotropičnavektorskafunkcija. 15. Kolikoprostorskihstopenjimatogotelo,kisekotalipoploskvi? Konfiguracijskiprostorzakotaljenjetelesapoploskvije5 dimenzionalen, 2koordinatizadotikališčeter3zaorientacijo.Obstajata2neholonomni vezi,kiposkrbita,dasetelokotali.torejješteviloprostostnihstopenj5 2=3. 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 3/12 Lagrangevamehanika 1. Alijevezpremočrtnegakotaljenjaholonomnaalineholonomnavez? Vezjeholonomna. 2. Kajjekonstantagibanjaavtonomnegasistema? KonstantagibanaavtonomnegasistemajeJacobijevaenergijska funkcijaε(q, q,t) = p q L(q, q,t). 3. Kakodobišfrekvencemajhneganihanjaokrogravnovesnelege? Lagrangevofunkcijozapišemokot L = 1 2 q T(q ) q 1 0 2 (q q ) V(q q )in 0 0 rešujemoposplošenisistemlastnihvrednostitako,daiščemotak omega,daje det(v ω 2 T) = 0. 4. Najbosistemmaterialnihtočkinvariantenzarotacijeokrogdaneosi. Kajjepripadajočakonstantagibanja? Konstantagibanjaje e L (P 0 ),kjerjeeosrotacijeinp0točka,kiležina osi. 5. ZapišiHamiltonovvariacijskiprincip. Stacionarnatočkaakcijskegafunkcionalanadafinimprostorom trajektorijspredpisanimivrednostminakrajiščihjenatankorešitev Lagrangevihenačbspredpisanimivrednostminakrajiščih. 6. KdajjeEulerjevaenergijskafunkcijaenakavsotikinetičneinpotencialne energije? Kadarjesistemskleronomen,t.j.kovezinisoodvisneodčasa. 7. Najbosisteminvariantenzatranslacijevsmeridanegavektorja.Kajje pripadajočakonstantagibanja? Konstantagibanjajeprojekcijagibalnekoličinenadanivektor. 8. Kajjeposplošenipotencialinkjenastopa? Tojepotencial,odvisentudiodhitrosti(V = V (q, q,t)).primer posplošenegapotencialajepotenciallorentzovesilealigibanjav relativnemkoordinatnemsistemu. 9. Zapišiprimervezi,prikaterimožniinvirtualnipomikisovpadajo. Možniinvirtualnipomikisovpadajovprimeru,kojevezgeometrično skleronomna. 10. Kdajmožniinvirtualnipomikisovpadajo? Česogeometričneveziskleronomne(npr. dx dt + dy dt = 0)aličejesistem katastatičen. 11. ZapišiosnovnooblikoLagrangevihenačb. d dt ( L q ) L q = 0 12. Kakopriteorijimajhnihnihanjvokoliciravnovesnelegepridemodo osnovnihfrekvenc? Tako,darešimoposplošenproblemlastnihvrednosti rešujemo det(v ωt) = 0 13. KakorazširimoLagrangevomehanikonaprimere,kojepotencial odvisenodgeneraliziranihhitrosti? Sposplošenimpotencialom,t.j.V = V (q, q,t) 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 4/12 14. Kakšneoblikemorebitigeneraliziranasila,dajolahkozapišemos posplošenimpotencialom? NajboQgeneraliziranasila.Sposplošenimpotencialom V = V (q, q,t) jo lahkozapišemo,čejeoblike: Q = V + d q dt (V ) q. 15. VkateremprimeruLagrangevafunkcijamajhneganihanjaokoli ravnovesnelegesovpadasprvotnolagrangevofunkcijo? Vprimeru,dajemetričnitenzorkinetičneenergijekonstanten(tonpr. veljavkartezičnihkoordinatah)injepotencialkvadratnafunkcija koordinat. 16. NajboLagrangevafunkcijainvariantnazatranslacijevsmeridanega vektorja.kajjepripadajočakonstantagibanja? Pripadajočakonstantagibanjajeprojekcijagibalnekoličinenadani vektor. 17. KakodaniLagrangevifunkcijipriredimoekvivalentnoLagrangevo funkcijo? Najbo L(x, x,t) Lagrangevafunkcija.Najbof(x,t)poljubnafunkcija.ČeL dodamototalniodvodfunkcijefpočasu,bodobljenanova L = L + df dt Lagrangevafunkcijaekvivalentnaprvotni. 18. Najbosisteminvariantenzatranslacijevsmeridanegavektorja.Kajje pripadajočakonstantagibanja? Čejesisteminvariantenzatranslacijevsmerivektorjaa,jepripadajoča konstantagibanja a L q = a p.vposebnem,čejesisteminvariantenza translacijevsmeriqi(qijecikličnaspremenljivka),jepikonstanta gibanja. 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 5/12 Hamiltonovamehanika 1. KakodobimoHamiltonovofunkcijoizdaneLagrangevefunkcije? HamiltonovafunkcijajeLegendrovatransformirankaLagrangeve funkcije.pišemojo H = p q L(q, q,t),kjerje p = L q in q izrazimoz pin q 2. Zapišikanonskisistemspomočjosimplektičnematrike. x = J H x 3. Zapišidefinicijočasovnoneodvisnekanonsketransformacije. Tojetakakanonskatransformacija,kjernovespremenljivkenisoodvisne odčasa,t.j.transformacija(p,q)=f(p,q),kiohranjakanonskisistem, Poissonovoklepajinzadoščasimplektičnemupogoju. 4. Kakoseglasikanonskisistemgibanjavpoljucentralnesile? r = 1 m p r ϑ = 1 mr p 2 ϑ p r = p 2 ϑ mr dv 3 dr p ϑ = 0 5. ZapišiHamilton Jacobijevoenačbozaharmoničnioscillator. S t + 1 2m (( S q )2 + (mwq) 2 ) = 0 6. Določinekonstantifunkcijifingtako,dabonjunPoissonovoklepajenak nič. Čejef=g=f(p,q)nekonstantna,je[f,g]=0.Polegtegaje[q i,q j ] = [ p i, p j ] = 0 in[q i, p j ] = δ i, j. 7. Kdajnatankojetransformacijafaznegaprostora,kipripadagibanjuz enoprostorskostopnjo,kanonska? Natankotedaj,kadarohranjavolumenfaznegaprostora,karjezaeno prostorskostopnjonatankotedaj,kadarje det( ξ x ) =1,pričemersoksi transformiranekoordinate. 8. Kakoseglasikanonskisistemenačbmajhnegagibanjaokoli ravnovesnelege? Hamiltonovafunkcijajezamajhnagibanjaokoliravnovesnelegeenaka H = 1 2 p T 1 p + 1 2 (q q 0 ) V(q q 0 ),zatojekanonskisistem q = T 1 p, p = V (q q 0 ). 9. ČemujeenakaLegendrovatransformacijaHamiltonovefunkcije? LegendrovatransformacijaHamiltonovefunkcijejeenakaLagrangevi funkciji,sajjelegendrovatransformacijainvolutivna. 10. Zapišikanonskisistemzaharmoničnioscilator. 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 6/12 Zaharmoničnioscilatorje L = 1 2 m q 2 1 2 kq2 in H = 1 2m p2 + 1 2 kq2,zatoje kanonskisistem q = 1 m, p = kq 11. Zapišiodvodfunkcijef=f(p,q,t)vzdolžrešitvekanonskegasistema df dt = f t + [ f,h] 12. NaštejosnovnelastnostiPoissonovegaoklepaja [f,g]= [g,f] [f+g,h]=[f,h]+[g,h] [af,g]=a[f,g] [ f,g] = [ f,g] + [ f, g t t t ] [f,[g,h]]+[g,[h,f]]+[h,[f,g]]=0 13. PriredidaniHamiltonovifunkcijiHamilton Jacobijevoenačbo S t + H(t,q,( S q )T ) = 0 14. KajpovezujeLagrangevoinHamiltonovomehaniko? Legendrovatransformacija(glej1.Točko) 1 15. PrirediLagrangevifunkciji 2 q Π q V (q) Hamiltonovofunkcijo. L = 1 2 q Π q V (q) p = L q = Π q q = Π 1 p H = Π 1 p p 1 2 Π 1 pππ 1 p + V (q) = 1 2 Π 1 p p + V (q) 16. Določinetrivialnifunkcijif=f(q,p)ing=g(q,p)tako,dabonjunPoissonov oklepajenak1. [x, p x ] =1 17. Kdajjetransformacijafaznegaprostorakanonska? Kozadoščasimplektičnemupogoju: ( ξ x )J( ξ x )T = J = ( ξ x )T J( ξ x ),ξ(x) transformacija 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 7/12 Kinematikamehanikekontinuuma 1. Kdajnatankojetenzordeformacijetrivialen? Natankotedaj,kojedeformacijatoga. 2. ZapišizvezoprideformacijimeddpindP. dp = FdP 3. Zapišimaterialniodvodhitrostnegapolja.Kajpredstavlja? Dv Dt = v t + grad( v ) v.predstavljaprostorskopoljepospeškov. 4. Izračunajodvodprostorskegavolumenskegaelementapočasu. D dv = div( v )dv Dt 5. Kajjeosnivektorpoševnosimetričnegadelaprostorskegagradienta hitrostnegapolja? 1 2 rot( v ) 6. Kakšnajezvezamedprostorskiminreferenčnimvolumenskim elementom? dv = det(f)dv 7. Kajjesledtenzorjadeformacijskihhitrosti? sl(d) = sl( 1 2 (grad( v ) + (grad( v )) T ) = sl(grad( v )) = div( v ) 8. Alilahkopriravninskemhitrostnempoljutokovniceinvrtinčnice sovpadajo? Ne,tokovnicetečejovzdolžpoljav,vrtinčnicepavzdolžpoljarot(v),tidve poljipastapravokotni( rot( v ) = v ) 9. Zapišitenzordeformacijeinnjengeometrijskipomen. E = 1 2 (F T F I).Primajhnihdeformacijahdiagonalnielementipovejo relativnospremembodolžinvsmerikoordinatnihosi,izvendiagonalni elementipapolovicokotadeformacije. 10. Kakšnajezvezamedprostorskiminreferenčnimločnimelementom? ds 2 = ( A 2E A +1)dS 2,kjerje A = dp dp. 11. Čemujeenakosnivektorpoševnosimetričnegadelatenzorja deformacijskihhitrosti? ω = 1 2 rot( v ) 12. Kajsotokovniceinkajsotirnice? Najbo F( p 0,t o,t) = p(t)rešitevdiferencialneenačbe dp dt = v ( p,t), p(t 0 ) = p 0. Tokovnicavčasut0jekrivulja,kisedotikahitrostnegapoljav(p,t0). Tirnica,kigreskozitočkop0včasut0jekrivulja F( p 0,t o,t) = p(t) 13. Zakateravektorskapoljapomikovjeinfinitezimalendeformacijski tenzortrivialen? ČejeUpoljeinfitezimalnihtogihpremikov,tojenatankotedaj,koje grad(u)poševnosimetričentenzor. 14. Kajsotirnice? 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 8/12 Tirnica,kigrevčasut0skozitočkop0jerešitevdiferencialneenačbe dp = v( p,t) dt 15. Zapišitransportniizrekzavolumenskiintegral. D f dv = ( D f Dt b(t ) Dt + f div( v ))dv b(t ) 16. Napišiprimernestacionarnegahitrostnegapolja,prikateremtokovnicein tirnicesovpadajo. Takšenprimerjenpr.polje: V (x, y,z,t) = (1+ t 2 ) *(x,0,0) 17. Zapišipogoj,datokovniceinvrtinčnicesovpadajo. Pogojje,daobstajagladkafunkcijaf=f(x,y,z),zakateroveljaV=f*rot(V), oziroma poljistavzporedni. 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 9/12 Fizikalniprincipmehanikekontinuuma 1. Zapišizakonoohranitvimasevintegralskiobliki. D ρdv = 0 Dt b(t ),zavsakitelovpodtelesomb 2. Kakojedefinirantenzornapetosti? PoCauchyjevihipotezijegostotapovršinskesilefunkcija t ( p,t, n ).Čeza vektor,kinienotski,definiramo t ( p,t, a ) = a a t ( p,t, a ),jetafunkcijav zadnjemargumentulinearna,zatolahkodefiniramonapetostnitenzorts predpisom t ( p,t, n ) = t(p,t) n 3. ZapišiCauchyjevomomentnoenačbo. ρ D v Dt = ρ f + div(t) 4. Kolikoenačbnamdajoprincipioohranitvimase,ogibalniinvrtilni količiniinkolikoneznanknastopavtehenačbah? Enačbje7:1oohranitvimase,3ogibalniin3ovrtilnikoličini.Neznanke so ρ, p, v,t,torejzanepolarnasredstva13neznank(takratjenapetostni tenzorsimetričen),sicer16.(alternativa:10neznank preveri!) 5. Vkaterismerijenormalnanapetostmaksimalna? Normalnanapetostjemaksimalnavsmerilastnegavektorjamatriket,ki pripadanajvečjilastnivrednosti. 6. Zapišizakonoohranitvimasevlokalniobliki. Dρ Dt + ρdiv( v ) = 0 7. Kjeležismermaksimalnestrižnenapetosti? Smermaksimalnestrižnenapetostileživsmerivsotelastnihvektorjev matriket,kipripadatanajvečjiinnajmanjšilastnivrednosti. 8. Zapišikontinuitetnoenačbo. Dρ Dt + ρdiv( v ) = 0 9. Kajjenormalnanapetostinkajjestrižnanapetost? Normalnanapetost: t n = (t n ) n. = Strižnanapetost: t s = t 2 t 2 n 10. Kdajjetenzornapetostisimetričeninzakaj? Čejesredstvonepolarno,jetenzornapetostisimetričen.Vtemprimeru namrečizprincipaovrtilnikoličinizavsakohelikoidalnopolje ω sledi D v ω dm + t ω da,odkoderizgaussovegaizrekaincauchyjeve Dt b b momentneenačbesledi t :W = 0zavsakpoševnosimetričnitenzorW. 11. Kakšajezvezamedvektorjemnapetostiintenzorjemnapetosti? t = tn 12. Kdajnatankojetenzornapetostisimetričen? Tenzornapetostijesimetričenčejesredstvonepolarno. 13. Alijelahkomaksimalnastrižnanapetostvečjaodmaksimalne normalnenapetosti?čeda,kdaj? 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 10/12 Velja,dajemaksimalnastrižnavrednostenakapolovicirazlikemed maksimalnoinminimalnonormalnonapetostjo.zatojepoabsolutni vrednostimanjšaodmaksimalnenormanenapetosti,vendarpajelahko večjačesovsenormalnenapetostimanjšeodnič,maksimalnastrižnapa večjaodnič. 14. Nakateremprincipuinpredpostavkitemeljisimetričnosttenzorja napetosti? Simetričnostnapetostnegatenzorjatemeljinaprincipihogibalniinvrtilni količiniternapredpostavkinepolarnegakontinuuma. 15. ZapišiCauchyjevomomentnoenačbozaravnovesnipoložajbrez upoštevanjavolumenskihsil. div(t) = 0,tnapetostnitenzor. 16. Napišiprimernapetostnegatenzorja,kiimaničelnonormalnonapetostv smerikoordinatneosiinneničelnostrižnonapetost. t : t 1,2 = t 2,1 =1,ostalo0. 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 11/12 Mehanikafluidov 1. Zapišimatematičnodefinicijofluida Fluidjekontinuum,vkateremjerazlikamednapetostjovdanismeriin hidrostatskimtlakomodvisnaleodlokalnegadeformacijskegagibanja. Alternativno:Kontinuumjefluid,čejenapetostnitenzorizotropična funkcijatenzorjadeformacijskihhitrosti(t=f(d)).pritemmoraveljati f(0)= pi. 2. ZaNewtonovfluidzapišinapetostnitenzor. t = ( p + λdiv( v ))I + 2µd,dtenzordeformacijskehitrosti. 3. Zapišikonstituivnozvezomednapetostjointenzorjemdeformacijskih hitrosti. Glej2. 4. Zakajjevizkoznostnikoeficient µpozitiven? Iz2.zakonatermodinamikeslediV : d = λ(div( v )) 2 + 2µd : d 0.Vbazi,v katerije ddiagonalen,topomeni λ(d 1 + d 2 + d 3 ) 2 + 2µ(d 2 1 + d 2 2 + d 2 3 ) 0,kar jezagotovole,čeje µ 0 5. KakšenjehitrostniprofilpriPoiseulliejevemutokuskozicevskrožnim presekom? v = A 4µ (R2 x 2 y 2 ),hitrostkvadratnopadazoddaljenostjoodsredišča. 6. NapišipogojeveljavnostiBernoullijevegaizreka Idealenfluid,izenotropičenalihomogeninnestisljiv,potencialno volumenskasila,stacionarnohitrostnopolje. 7. Kajje Δv? Δv = div(grad( v )) 8. Kolikšnajecirkulacijaizvoraokrogkrivulje,kiobkrožaizvor? Q Γ = v dp = (logr + iϑ )dz = Q 2π,cirkulacijajeenakaizvoru. c c 9. Zapišikompleksnipotencialtoka,sestavljenegaizenakomernegatokav smeriosix,dipolackoodrinatnemizhodiščuinvrtincaspolomv koordinatnemizhodišču.kajpredstavljatatok?kolikšnajerezultanta napetostinaobtekajočetelo? 1 F(z) = Uz + UR 2 z + Γ 2πi logz.predstavljaobtekanjevaljaspolmeromr. D = iρ ( df Silanaobtekajočetelo: 2 dz )2 dz = iγρ 10. Zapišienačbohidrostatike grad(p) + ρf = 0 11. NapišiNavier Stokesovoenačboinobkrožinjennelinearendel. ρ D v Dt = ρ f grad( p) + (λ + µ)grad(div( v )) + µδv. c 23/06/08 20:29

Mehanikateoretičnavprašanjainodgovori 12/12 12. Kakšenjehitrostniprofiltokaviskoznegafluidameddvemavzporednima stenama,kigapoganjagibanjeenestene? Profiltokajelinearen: v = V h y 13. Zapišisplošnooblikoizotropičnetenzorskefunkcijedefiniranena prostorusimetričnihtenzorjev. t(ψ) = a 0 (ψ) + a 1 (ψ) + a 2 (ψ) tunekimanjka! 14. NapišiNavier Stokesovoenačbozanestisljivfluid R D V Dt = grad(p) + R F + µδv 15. AlijeEulerjevaenačbanelinearna?Čeje,kajjenjennelinearnidel? Eulerjevaenačbajenelinearna.Nelinearenčlenprideizmaterialnega Dv odvoda Dt = v t + x,x konvektivenčlen,kijenelinearen. 16. SkicirajtokovnicepriTaylor Couettovemutokumeddvemavaljema Tokovnicesokoncentričnekrožnicessrediščinaosiobehvaljev. 23/06/08 20:29