全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 Nederlands 版。

Natuurkunde · 术语表

什么是 Volmaakt scharnier？

Definitie 1.11 Universitaire natuurkunde — jaar 2 · 第 1 章 — Mechanica van het starre lichaam

Een lichaam draait om een vaste as Δ\Delta in een volmaakt scharnier (een ideaal lager) wanneer de contactkrachten van het lager moment nul hebben om Δ\Delta; zij ontwikkelen dan geen vermogen (v→A=0→\vect v_A = \vect 0 op de as, MΔ=0\mathcal M_\Delta = 0). Een echt lager voegt een wrijvingskoppel −Γfsgn⁡ω-\Gamma_f\operatorname{sgn}\omega toe, of een viskeus koppel −hω-h\omega.

Links: de fysische slinger — het moment van het gewicht om het scharnier drijft de rotatie aan, de kracht van het scharnier heeft geen moment. Rechts: de krachten op een wiel dat over een horizontale ondergrond rolt: gewicht, normaalkracht N en tangentiële wrijving T in het contactpunt, waarvan de grootte begrensd is door de wet van Coulomb.
Links: de fysische slinger — het moment van het gewicht om het scharnier drijft de rotatie aan, de kracht van het scharnier heeft geen moment. Rechts: de krachten op een wiel dat over een horizontale ondergrond rolt: gewicht, normaalkracht N→\vect N en tangentiële wrijving T→\vect T in het contactpunt, waarvan de grootte begrensd is door de wet van Coulomb.

示例

Voorbeeld 1.13 (De meterlat)

Een meterlat scharnierend aan één uiteinde: J=13Mℓ2J = \tfrac13M\ell^2 (Huygens vanuit 112Mℓ2\tfrac1{12}M\ell^2), d=ℓ/2d = \ell/2, ℓeq=23ℓ=0.667 m\ell_{\text{eq}} = \tfrac23\ell = 0.667\,\mathrm{m} en T=1.64 sT = 1.64\,\mathrm{s} — een slinger van een hele lat tikt trager dan een puntmassa opgehangen in haar midden (1.42 s1.42\,\mathrm{s}) en sneller dan een in haar uiteinde (2.0 s2.0\,\mathrm{s}).

Voorbeeld 1.9 (Een vliegwiel)

Een stalen schijf van 50 kg50\,\mathrm{kg} met straal 30 cm30\,\mathrm{cm}: J=12×50×0.09=2.25 kg m2J = \tfrac12 \times 50 \times 0.09 = 2.25\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}; bij 3000 rpm3000\,\mathrm{rpm} (ω=314 rad/s\omega = 314\,\mathrm{rad}/\mathrm{s}) slaat zij 12Jω2=111 kJ\tfrac12J\omega^2 = 111\,\mathrm{kJ} op, de kinetische energie van een kleine auto bij 50 km/h50\,\mathrm{km}/\mathrm{h}. Vliegwielen voor energieopslag laten koolstofvezelrotors op 50 000 rpm50\,000\,\mathrm{rpm} draaien in vacuüm op magneetlagers: de energie groeit als ω2\omega^2, de grens is de treksterkte van de velg.

在原文中阅读 →