Невесомый стержень 1 и однородный стержень 2 массы 10 кг вращаются с постоянной скоростью 2 рад/с вокруг вертикальной оси. Угол наклона 45 град. Длины стержней L1=1 м, L2=2 м. Найти модуль главного вектора сил инерции, действующих на второй стержень, относительно точки О.
Другие предметыУниверситетСилы инерции в вращательном движениитеоретическая механикауниверситетневесомый стерженьоднородный стерженьвращениесилы инерцииугол наклонавертикальная осьмодуль вектора силфизиказадачи по механикемеханика стержнейанализ движенийдинамикастержни массырасчёт сил
Для решения этой задачи нам необходимо определить модуль главного вектора сил инерции, действующих на второй стержень относительно точки О. Для этого мы воспользуемся формулами, связанными с центробежными силами и угловым ускорением.
Шаг 1: Определение угловой скорости и длины стержня
Шаг 2: Определение радиуса вращения
Поскольку стержень наклонен под углом 45 градусов, мы можем определить радиус вращения (r) второго стержня. Радиус вращения можно найти, используя длину стержня и угол наклона:
Шаг 3: Определение центробежной силы
Центробежная сила (Fц) действует на тело, вращающееся с угловой скоростью ω:
Подставим известные значения:
Шаг 4: Определение главного вектора сил инерции
Главный вектор сил инерции (Fин) равен центробежной силе, направленной от оси вращения. Таким образом, модуль главного вектора сил инерции будет равен модулю центробежной силы:
Ответ: Модуль главного вектора сил инерции, действующих на второй стержень относительно точки О, составляет 56.4 Н.