Rigid-Body Kinetics
معادلات گشتاور و دینامیک دورانی.
دینامیک کنکور ارشد مهندسی مکانیک
ممان اینرسی جرمی و قضیهٔ محورهای موازی، معادلات حرکت صفحهای sum(F)=m a_G و sum(M_G)=I_G alpha، مراکز مجاز گشتاورگیری (G، محور ثابت، نقطهٔ تماس غلتش) و دستگاه استاندارد حل مسائل غلتش، لغزش و دوران حول محور ثابت.
میله یکنواخت BA به جرم ۲ کیلوگرم بر روی شافت قائم در نقطه C سوار شده است. یک گشتاور ثابت ۴ نیوتن متر به میله وارد میشود. بهترتیب شتاب زاویهای میله (برحسب r/s) و مقدار نیروی عکسالعمل افقی عمود به…
یک توپ بولینگ به جرم ۵kg و به شعاع ۰/۱m با سرعت اولیه v_0 = ۵ m/s و سرعت زاویهای ω_0 = ۹ rad/s مطابق شکل روی میز رها میشود. اگر ضریب اصطکاک جنبشی بین توپ و میز ۰/۱ باشد، چند ثانیه بعد، حرکت توپ به…
یک دیسک و یک جرم متمرکز بهوسیله یک میله بدون جرم بههم وصل شدهاند و بر روی سطح شیبدار با ضریب اصطکاک μ حرکت میکنند. حرکت دیسک بدون لغزش است. μ چقدر باشد تا به میله نیرویی وارد نشود؟ (شکل: جرم…
یک دیسک به شعاع r و شعاع ژیراسیون مرکزی k را روی سطحی با ضریب اصطکاک μ_k قرار میدهیم. سرعت اولیه مرکز دیسک v_0 و سرعت زاویهای اولیه آن β(v_0)/r ، (β<۱) است. چقدر طول میکشد که غلتش دیسک روی سطح…
در یک حرکت ناگهانی و شوخی خطرناک پسری قالیچهای را از زیر پای دوستش علی میکشد. علی را مشابه یک مداد به جرم m و طول ℓ مدل نمایید. چنانچه نوک مداد مطابق شکل شتاب a را به سمت راست بگیرد، چه نیرویی باید…
جسمی به جرم ۱۵ کیلوگرم از حالت سکون مطابق شکل زیر رها میشود. سرعت A از جسم هنگامی که ۹۰ درجه در خلاف جهت عقربههای ساعت چرخیده است چند m/s است؟ (چرخش جسم را غلتش بدون لغزش فرض کنید و ممان اینرسی…
میله یکنواخت زیر دارای جرم m و طول L است. این میله بر روی غلتکهای خود با سرعت v در امتداد افقی در حرکت است. نیروی واکنش زیر غلتک B را در لحظهای که از نقطه C عبور میکند کدام است؟ ( I_G=۱/۱۲mL^2 )…
کرهٔ صلب همگنی که با سرعت زاویهای ω_0 میچرخد، در حالی که سرعت مرکز آن صفر است، بر روی سطح تختی قرار میگیرد. جرم کره m و ضرایب اصطکاک جنبشی و استاتیکی بین کره و سطح به ترتیب μ_k و μ_s است. در این…
میلهٔ یکنواخت و نازک قطعهٔ زیر از حالت سکون و در وضعیت افقی رها میشود. مقدار x که به ازای آن شتاب زاویهای α حداکثر باشد، با توجه به شتاب زاویهای متناظر با آن، کدام است؟ توصیف شکل: طول میله ℓ…