در بسیاری از سیستم های انتقال نیرو به یک مکانیزم برای تبدیل حرکت دورانی به حرکت خطی نیاز داریم. برای این تبدیل مکانیزم های بسیار متفاوت و خلاقانه ای وجود دارد. در اینجا سعی میکنیم تا به طور مختصر در مورد یکی از این مکانیزم ها معادلات سینماتیکی و دینامیکی را بدست بیاوریم. مکانیزم تبدیل حرکت دورانی به خطی میل لنگ در بسیاری از موتور ها کاربرد دارد. برای شروع محاسبات سینماتیکی ابتدا...
در تصویر زیر نحوه انتقال نیرو و تغییر نوع حرکت را می توانید مشاهده کنید.
مطابق شکل دو ذره با جرم های متفاوت از لبه یک مسیر نیم دایره ای رو به پایین در اثر گرانش سقوط می کنند. در پایین مسیر نیم دایره ای این دو ذره به صورت کاملا غیر کشسان برخورد می کنند و به هم می چسبند.
الف) پس از برخورد این دو ذره ی به هم متصل شده تا چه ارتفاعی بالا می رود؟
ب) در این برخورد چه مقدار انرژی تلف شده است؟
R=2m, m=2kg, M=8kg, g=10m/s2
منبع: سوال چهارم آزمون پایانترم فیزیک یک دانشگاه علم و صنعت
محتوا این مجموعه:
دریافت مجموعه به همراه توضیحات بیشتر در ادامه مطلب...
جزوه خلاصه فیزیک عمومی 1
در این جزوه در 7 صفحه به نکات و خلاصه درس های فیزیک عمومی 1 پرداخته شده. در این جزوه علاوه توضیحات کلی در خصوص روش های عادی حل مسائل به روش های خلاقانه و ابتکاری برای محاسبات گشتاور هم اشاره شده است.
این جزوه دارای 7 صفحه و به صورت دست نویس می باشد.
یک نیم کزه کاملا همگن توسط یک طناب از بالا تزین نقطه نیم کره به شکلی نگه داشته شده است که با سطح زیرین در تماس است ولی نیرویی به آن وارد نمی کند. اگر پس از بریدن طناب این نیم کره بدون هیچ لغزشی بغلتد مقدار مینیمم ضریب اصطکاک را بیابید.(ممان اینرسی نیم کره: 2/5mR2 و مرکز جرم نیم کره برابر است با 3/8R)
(منبع: کتاب 300 مسئله)
یک حلقه به جرم m و شعاع r را باسرعت اولیه مرکز جرم v0 و سرعت زاویه ای w0 در خلاف جهت حرکت مرکز جرک حلقه به آرامی روی سطحی با ضریب اصطکاکی بزرگ تراز صفر قرار می دهیم. مشخص کنید که بین سرعت خطی اولیه مرکز جرم و سرعت زاویه ای اولیه چه رابطه ای باید برقرار باشد تا الف) پس از مدتی جسم ساکن شود؟ ب) پس از مدتی حلقه در خلاف جهت حرکت اولیه مرکز جرم با سرعت v0 حرکت کند؟ (منبع: کتاب 300 مسئله خلاقانه)
مسئله
یک استوانه به جرم M و شعاع R یه گوشه ی دیواری تکیه داده شده است. و مطابق شکل با هر دو سطح تماس دارد. به بالای این استوانه از طریق یک قرقره بی جرم، جسمی به جرم m آویزان شده است. ضریب اصطکاک برای همه سطوح برابر با 0.5 است. شتاب جسم m را بیابید.(منبع: کتاب 300 مسئله خلاقانه)
(m=11Kg, M=9Kg R=0.4m, g=10m/s2)
یک استوانه تو پر به جرم M و شعاع R بر روی سطح زبری بدون لغزش می غلتد. سرعت افقی اولیه استوانه v0 است. از محور استوانه ریسمانی با جرم ناچیز و طول 2R به صفحه ای به جرم m مطابق شکل متصل است و m=2M است. چه مدت طول می کشد تا استوانه متوقف شود؟ در این مدت استوانه چه مسافتی طی کرده است؟(منبع: دانشگاه تهران)
یک آبپاش چرخشی حول محورش می گردد. دبی (مقدار جرم عبوری بر واحد زمان) آب خروجی آن Q است، و انتهای لوله که بر محور آن عمود است مطابق شکل انحنایی دارد، که از رابطه
$$R(x)=R_0-\alpha \sqrt{x} , l_0<(\frac{R_0}{\alpha})^2$$
پیروی می کند. سرعت زاویه ای این آبپاش را برحسب ممان اینرسی آبپاش (I) و داده های مسئله بیابید.
یک میله با چگالی یکنواخت مطابق شکل حول محور z در حالی که مقداری منحرف شده است می چرخد ، اگر جرم میله M و طول آن L0 باشد، گشتاور ماند ( ممان اینرسی) را محاسبه کنید.
