1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. Два тонких сплошных диска могут вращаться без трения во...
Разбор задачи

Два тонких сплошных диска могут вращаться без трения вокруг общей вертикальной оси симметрии . Моменты инерции дисков относительно этой оси равны и . Верхний диск с моментом инерции , вращавшийся с угловой скоростью упал на нижний диск с моментом инерции

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Моделирование управляемых процессов
  • #Теория динамических систем
Два тонких сплошных диска могут вращаться без трения вокруг общей вертикальной оси симметрии . Моменты инерции дисков относительно этой оси равны и . Верхний диск с моментом инерции , вращавшийся с угловой скоростью упал на нижний диск с моментом инерции

Условие:

Два тонких сплошных диска могут вращаться без трения вокруг общей вертикальной оси симметрии OO\mathrm{OO}^{\prime}. Моменты инерции дисков относительно этой оси равны I1=3krm2I_{1}=3 \mathrm{kr} \cdot \mathrm{m}^{2} и I2=2κr m2I_{2}=2 \mathrm{\kappa r} \cdot \mathrm{~m}^{2}. Верхний диск с моментом инерции I1I_{1}, вращавшийся с угловой скоростью ω1=2paz/c\omega_{1}=2 \mathrm{paz} / \mathrm{c} упал на нижний диск с моментом инерции I2I_{2}, вращавшийся в противоположном направлении с угловой скоростью ω2=4\omega_{2}=4 рад/c. Диски слиплись и стали вращаться вместе. Во сколько раз уменьшилась после этого кинетическая энергия вращательного движения системы?

Решение:

  1. Начальная кинетическая энергия диска 1:

    K1=12I1ω12 K_1 = \frac{1}{2} I_1 \omega_1^2
    Подставим значения:
    K1=123r2(2)2=123r24=6r2 Дж K_1 = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot r^2 \cdot (2)^2 = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot r^2 \cdot 4 = 6r^2 \text{ Дж}

  2. Начальная кинетическая энергия диска 2:

    K2=12I2ω22 K_2 = \frac{1}{2} I_2 \omega_2^2
    Подставим значения:
    K2=122r2(4)2=122r216=16r2 Дж K_2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot r^2 \cdot (4)^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot r^2 \cdot 16 = 16r^2 \text{ Дж}

  3. Общая начальная кинетическая энергия: Поскольку диски вращаются в прот...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

При столкновении и слипании двух вращающихся дисков, движущихся в противоположных направлениях, какая физическая величина сохраняется?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет