He estado tratando de resolver esta suma, donde tienes que encontrar la tensión en función del ángulo. . Las tres masas están sobre una superficie sin fricción y a la del medio se le da una velocidad inicial . Es un problema bastante largo, pero hay una cosa en mi proceso de la que no estoy seguro.
Que las masas sean , y de izquierda a derecha. la fuerza sobre será . Mirando a en el marco de referencia de , tendrá cierta velocidad perpendicular a la cuerda. Junto con la fuerza de tracción, también habrá una pseudo fuerza en la dirección hacia abajo. Así, tomando la componente de la pseudo fuerza en dirección radial, y escribiendo la ecuación para la aceleración centrípeta, obtengo:
Pero de acuerdo con esta ecuación, una vez que el ángulo se reduce a , la tensión se aproximará al infinito. ¿Qué hice mal?
Junto con la fuerza de tracción, también habrá una pseudo fuerza en la dirección hacia abajo.
Desde el marco de referencia del observador, la fuerza neta que actúa sobre la masa es en la dirección hacia abajo . Por tanto, la aceleración del bloque será en la dirección hacia abajo . La pseudo fuerza que actúa sobre será en dirección hacia arriba desde el marco de referencia de , y la componente radial de la fuerza neta será en lugar de .
es un valor absoluto de una fuerza de tracción. Esta cantidad no puede ser negativa. Por lo tanto, su última fórmula no puede ser correcta.
Junto con la fuerza de tracción, también habrá una pseudo fuerza en la dirección hacia abajo.
En realidad, una pseudo fuerza se dirige hacia arriba. Por lo tanto, la forma correcta de su segunda ecuación es
Dada, u, como velocidad inicial, podemos suponer que no hay fuerzas externas. El momento y la energía se conservan. La conservación del momento da la velocidad del centro de masa como u/3. Al combinar esto con la geometría del sistema, se obtienen las componentes x e y de la posición de cada una de las masas en términos de θ y t (tomando el eje y en la dirección de u). Tomando derivadas se obtienen los componentes de la velocidad. La aplicación de la conservación de la energía al marco fijo o al centro de masa produce: . (Donde ω = dθ/dt). Usando L como la aceleración centrípeta en el El sistema permite encontrar T en función de θ y u.
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