Sisu
Katapulti pöörlemispunktile mõjub jõud, et visata ese õhu kaudu, sageli relvana. Katapulti tõukejõudu saab kõige paremini mõõta kui '' hetke '' või katapultivardale edastatud pöörleva jõu kogust. Selle tulemusena tekkiv jõud löökile on sõltuvuses pöörlevatest ja tangentsiaalsetest kiirendustest, mida käsi selles vallandab. Pange tähele, et hõõrdumine ja sellest tulenev jõud hõõglambile varieeruvad katapulti liikumise ajal.
Juhised
-
Arvuta katapultvaru hoog. Hetk on võrdne katapulti käe suhtes risti asuva jõuga, mis ületab selle kauguse käe pöörlemiskohast. Kui jõudu tarnitakse kaalu järgi, on risti jõud võrdne kaalu kaabli ja katapultvarre vahelise nurga kaalumisajaga. Sinine on trigonomeetriline funktsioon.
-
Arvutage katapultvarre polaarsusmoment. See on objekti pöörlemise vastupanu mõõt. Üldise objekti polaarne inertsimoment on võrdne iga infiniteimaalse massiühiku integraaliga, mis on iga üksiku massi vahemaa pöörlemiskohast ruut. Integraal on arvutuse funktsioon. Võib-olla tahad katapulti käe poole pöörduda ühtse vardana, kus polaarne inertsimoment muutub kolmandikuks käe massist, mis ületab selle pikkuse ruudu:
I = (m * L ^ 2) / 3.
-
Arvutage nurkkiirendus. See on kergesti leitav, jagades hetke mis tahes ajahetkel polaarse inertsimomentiga:
a = M / I.
-
Arvutage normaalsed ja tangentsiaalsed kiirendused lendkehas. Tangentsiaalne kiirendus kirjeldab objekti lineaarse kiiruse suurenemist ja võrdub nurga kiirendusega, mis ületab käe pikkust. Tavaline kiirendus, mida nimetatakse ka tsentripetaliseks kiirenduseks, toimib objektiivi hetkekiirusele risti ja on võrdne kiirusega, mis on jagatud käe pikkusega:
a = (v ^ 2) / L.
Kiirust on võimalik lähendada igal ajahetkel, korrutades keskmise nurkkiirenduse ja käe pikkuse möödunud aja:
v = a * t * L.
-
Kasutage Newtoni 2. seadust - jõud võrdub massi korda kiirendusega - objekti kiirenduste muutmiseks katapultist põhjustatud jõududeks. Korrutage tangentsiaalsed ja normaalsed kiirenduskomponendid objekti massiga, et saada kaks jõudu.
-
Ühendage jõu kaks komponenti üheks tulemuseks olevaks jõuks. Kuna normaalsed ja tangentsiaalsed jõud toimivad üksteise suhtes risti, on võimalik jõuda Pythagori teoreemini, et leida saadud jõu suurus:
a ^ 2 + b ^ 2 = c ^ 2, kus "a" ja "b" on jõukomponendid ja tulemuseks on "c".
Mida sa vajad
- Kalkulaator
- Skaala