תוֹכֶן
כוח פועל על סיבוב של מעוט כדי לזרוק חפץ דרך האוויר, לעתים קרובות כנשק. הכוח הנעתי של המעוט נמדד בצורה הטובה ביותר כ"רגע ", או את כמות הכוח המסתובב המועבר לזרוע המעוט. הכוח שנוצר על הקליע הוא פונקציה של האצה סיבובית משיק כי הזרוע גורם בו. שים לב כי המומנטום ואת הכוח שנוצר על הקליע להשתנות במהלך התנועה של מעוט.
הוראות
-
חישוב המומנטום של הזרוע מעוט. הרגע שווה לכוח הפועל בניצב לזרוע של מעוט פעמים המרחק שלו מנקודת הסיבוב של הזרוע. אם הכוח מסופק על ידי משקל, כוח הניצב שווה למשקל פעמים סינוס הזווית בין כבל משקל הזרוע מעוט. הסינוס הוא פונקציה טריגונומטית.
-
לחשב את הרגע הקוטבי של האינרציה של הזרוע מעוט. זהו מדד ההתנגדות לסיבוב של אובייקט. הרגע הקוטבי של האינרציה של האובייקט הגנרי שווה לאינטגרל של כל יחידה אינפיניטסימלית של פעמים המסה, הריבוע של כל מרחק המוני של יחידה מנקודת הסיבוב. האינטגרל הוא פונקציה של החישוב. ייתכן שתרצה להתקרב אל זרוע המעוט כמו מוט אחיד, שבו רגע הקוטביות של האינרציה יהפוך לשליש ממסת הזרוע לאורך הכיכר שאורכה:
I = (m * L ^ 2) / 3.
-
חישוב האצה הזוויתית. הוא נמצא בקלות על ידי חלוקת הרגע בכל רגע נתון על ידי רגע הקוטביות של האינרציה:
a M = i
-
חישוב האצות נורמלי משיק בקליע. האצה המשיקית מתארת את העלייה במהירות הליניארית של האובייקט, והיא שווה לזווית האצה הזוויתית לאורך הזרוע. האצה רגילה, הנקראת גם תאוצה צנטריפטלית, פועלת בניצב למהירות המיידית של האובייקט, והיא שווה למהירות הריבוע המחולקת לאורך הזרוע:
a = (v ^ 2) / L.
ניתן להשוות את המהירות בכל נקודת זמן על ידי הכפלת הזמן שחלף על ידי האצה זווית מתכוון אורך הזרוע:
v = a * t * L.
-
השימוש במשפט השני של ניוטון - כוח שווה להאצת המסה - כדי להמיר את האצת האובייקטים לכוחות הנגרמים על ידי המעוט. הכפל את מרכיבי ההאצה המשיקים והנורמליים על ידי המסה של האובייקט כדי להשיג שני כוחות.
-
שלב את שני מרכיבי הכוח לתוך כוח אחד וכתוצאה מכך. מכיוון שהכוחות הרגילים והמשיקים פועלים זה מזה, אפשר להשתמש במשפט פיתגורס כדי למצוא את עוצמת הכוח המתקבל:
a ^ 2 + b ^ 2 = c ^ 2, כאשר "a" ו- "b" הם רכיבי כוח ו- "c" הוא התוצאה.
מה שאתה צריך
- מחשבון
- קנה מידה