Przećwicz

R1A1XK5RZJECH

Ćwiczenie 1

Jak brzmi treść pierwszej zasady dynamiki Newtona, opisująca ruch postępowy środka masy bryły sztywnej? Możliwe odpowiedzi: 1. "Jeśli na ciało nie działają żadne siły, ciało pozostaje w spoczynku"., 2. "Jeśli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły się równoważą, ciało pozostaje w spoczynku"., 3. "Jeśli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły się równoważą, ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym"., 4. "Jeśli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły się równoważą, ciało porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym".

Ćwiczenie 2

R14eSKldDwZHZ

Przyspieszenie kuli o promieniu r, masie m, staczającej się z równi o kącie nachylenia α, z wysokości h, zależy - poza przyspieszeniem ziemskim g - od: Możliwe odpowiedzi: 1. Promienia kuli, r, 2. Masy kuli, m, 3. Kąta nachylenia równi, α, 4. Wysokości, z której stacza się kula, h

W e‑materiale wyprowadziliśmy zależność: $a = \frac{5}{7} g sin α$

Ćwiczenie 3

RFPQGoXBKxLZq

Z równi o kącie nachylenia α = 30° stacza się kula o masie m= 1 kg. Promień kuli wynosi r=10 cm. Z jakim przyspieszeniem stacza się ta kula? Odpowiedź zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. Tu uzupełnij początek ułamka, m, mianownik, s indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, koniec ułamka

Zastosuj zasady dynamiki i związek między przyspieszenie kątowym a liniowym.

m a = m g \sin α - T

ε = \frac{T r}{\frac{2}{5} m r^{2}}

a = ε r

$a = \frac{5}{7} g \sin α = \frac{5}{7} \cdot 9, 81 \frac{m}{s^{2}} \cdot \sin 30^{o} \approx 3, 5 \frac{m}{s^{2}}$

R15AZqQ73AWQp

Ćwiczenie 4

Czy prawdziwe jest następujące stwierdzenie: im dłuższe ramię wiatraka, tym większa będzie prędkość kątowa jego obrotu (przy tym samym wietrze), ponieważ zwiększa się powierzchnia robocza skrzydła? TAK \ NIE

Ćwiczenie 5

Przyjrzyj się poniższym zdjęciom - prezentują one przykłady turbin wiatrowych o pionowej osi obrotu (VAWT - Vertical Axis Wind Turbine), tak zwane turbiny Savonius’a i Darrieus’a.

Zastanów się nad zaletami tego typu konstrukcji w porównaniu do turbin o tradycyjnej, poziomej osi obrotu (HAWT - Horizonta Axis Wind Turbine), rozpatrując zagadnienie z perspektywy mechaniki bryły sztywnej.

R1ZFM1xLFltVN

Na zdjęciu z lewej strony widać wysoki metalowy słup. Do jego górnego i dolnego końca przyczepione są końce dwóch wąskich, wygiętych na zewnątrz metalowych taśm, które tworzą pionowe łuki. Powierzchnia taśm jest tak ustawiona, że wiatr powoduje ich obrót w jedną stronę wokół pionowej osi. Na zdjęciu z lewej strony widać 3 walce osadzone na wspólnej pionowej osi. Walce pozbawione są powierzchni bocznej. Wewnątrz każdego walca znajdują się 4 pionowe powierzchnie skierowane wzdłuż promienia walca, ale przy brzegu lekko zawinięte w lewo. Powoduje to, że wiatr obraca walcami w prawo. — Źródło: dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%C3%89ole_%C3%A0_Cap-Chat_en_2010.JPG [dostęp 9.04.2022], licencja: CC BY-SA 3.0.

R1FbHPCfosOOR

Rysunek przedstawia 3 wirniki typu: (od lewej) Savanius VAWT, (w środku) Modern HAWT i (od prawej) Giromill/Darrieus VAWT. — Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

uzupełnij treść

Porównaj momenty bezwładności tych układów.

Zwiększanie rozmiarów łopat wirnika o osi poziomej sprawia, że – zgodnie z twierdzeniem Steinera – gwałtownie rośnie moment bezwładności takiego układu. Skrzydła stają się coraz dłuższe, ale środek masy znajduje się coraz dalej od osi obrotu.

W przypadku konstrukcji pionowych, można budować coraz wyższe wieże, a przez to coraz dłuższe wirniki, zwiększając jedynie ich masę, ale nie ich odległość od osi obrotu.

R1RXaCpgW0hZh

Ćwiczenie 6

Jak brzmi treść pierwszej zasady dynamiki opisująca ruch obrotowy bryły sztywnej? Możliwe odpowiedzi: 1. Jeśli na bryłę sztywną nie działają żadne momenty siły, bryła ta pozostaje w spoczynku lub obraca się ruchem jednostajnym"., 2. "Jeśli na bryłę sztywną nie działają żadne momenty siły lub działające momenty siły się równoważą, bryła ta pozostaje w spoczynku lub obraca się ruchem jednostajnym"., 3. "Jeśli na bryłę sztywną nie działają żadne momenty siły lub działające momenty siły się równoważą, bryła ta pozostaje w spoczynku"., 4. "Jeśli na bryłę sztywną nie działają żadne momenty siły, bryła ta pozostaje w spoczynku lub obraca się ruchem jednostajnym".

R1RAX8JTQVR4U

Ćwiczenie 7

Jak brzmi treść drugiej zasady dynamiki Newtona opisująca ruch postępowy bryły sztywnej? Możliwe odpowiedzi: 1. "Jeśli na ciało o masie m działa niezrównoważona siła wypadkowa ⃗ powyżej F indeks dolny, w, koniec indeksu dolnego, to ciało to porusza się z przyspieszeniem ⃗ powyżej awprost proporcjonalnym do wartości tej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy tego ciała.", 2. "Jeśli na ciało o masie m działa niezrównoważona siła wypadkowa ⃗ powyżej F indeks dolny, w, koniec indeksu dolnego, to ciało to porusza się z przyspieszeniem ⃗ powyżej awprost proporcjonalnym do masy tego ciała i odwrotnie proporcjonalnym do wartości tej siły.", 3. "Jeśli na ciało o masie m działa zrównoważona siła wypadkowa ⃗ powyżej F indeks dolny, w, koniec indeksu dolnego, to ciało to porusza się z przyspieszeniem ⃗ powyżej awprost proporcjonalnym do wartości tej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy tego ciała.", 4. Żadne z powyższych.

RRXBUC8ZKDKKM

Ćwiczenie 8

Jak brzmi treść drugiej zasady dynamiki opisująca ruch obrotowy bryły sztywnej? Możliwe odpowiedzi: 1. "Jeśli na bryłę sztywną o momencie bezwładności I działa niezrównoważony wypadkowy moment sił ⃗ powyżej M, to bryła ta obraca się z przyspieszeniem kątowym ⃗ powyżej EPSILON*wprost proporcjonalnym do momentu bezwładności tej bryły i odwrotnie proporcjonalnym do wartości tego momentu siły.", 2. "Jeśli na bryłę sztywną o momencie bezwładności I działa niezrównoważony wypadkowy moment sił ⃗ powyżej M, to bryła ta obraca się z przyspieszeniem kątowym ⃗ powyżej EPSILONwprost proporcjonalnym do wartości tego momentu siły i odwrotnie proporcjonalnym do momentu bezwładności tej bryły.", 3. "Jeśli na bryłę sztywną o momencie bezwładności I działa zrównoważony wypadkowy moment sił ⃗ powyżej M, to bryła ta obraca się z przyspieszeniem kątowym ⃗ powyżej EPSILONwprost proporcjonalnym do wartości tego momentu siły i odwrotnie proporcjonalnym do momentu bezwładności tej bryły.", 4. Żadne z powyższych.

Przemyśl

Przećwicz