Törölt nick Creative Commons License 2016.11.01 0 0 400

Ne csinálj te is bolondokházat ebből a topikból.

Probáld átfogalmazni a mondandódat, úgy, hogy legyen valamennyi értelme. 

 

Mozgási energia:

Egy m tehetetlen tömegű test nyugszik egy surlódásmentes felületen. Meglököd egy F erővel- ami l távolságban (úton) hat. A test elindul v  sebességgel és azzal halad a végtelenségig, ha külső hatás nem éri. Amikor meglökted akkor munkát végeztél. A munka átalakult mozgási energiáva, aminek a értéke Emozgási =mv2/2.  Ez megmaradó mennyiség, hiszen a moozgás során két megmaradó fizikai mennyiség szorzata. Azzal, hoggy meglökted munkát végeztél L= Fl*l (elnyomtad az F erőt az irányában l távolságon). Ez alakult át mozgási energiáva. 

 

 

Tehetetlenségi nyomaték:

Egy Θ tehetetlenségi nyomatékkal rendelkező r sugarú és m tömegű korongot, pontosan a közepén (ez a tömegközépponja is) felfüggeszted egy surlódásmentes tengelyre. Az r sugár a forgástengelytől mért távolság. 

A tehetetlenségi nyomatéka egy fizikai állandó, meghatározás szerint Θ= mr2. mértékegysége kg*m2.

Ezt a korongot egy M nyomatékkal meghajtod(a korongra érintőmenti erő szorozva az erőkarral) , akkor az ω szögsebességgel kezd forogni. És forog a végtelenségig, ha külső hatás nem éri.

Ekkor a korong mozgási energiája Emozgási = Θω2/2.  Megmaradó mennyiség. Onnan származik, hogy a M nyomaték munkája átalakult mozgási energiára, hiszen ebben az esetben a munka a testre ható nyomaték és a munkavégzés közben bekövetkezett szögelfordulás szorzata, L= Mφ.

Hasonlítsd össze a mozgási energia képletét a haladó és a forgó test esetében: a forgó korongnál a tehetetlen tömeg kicserélödött a tehetetlenségi nyomatékkal, a sebesség a szögsebességgel. Az erő által és a nyomaték által végzett munka is hasonló, ott az erőt cseréli fel a nyomaték és a távolságot a szögelfordulás. 

 

Perdület:

A perdület a meghatározás szerint a tehetetlenségi nyomaték és a szögsebesség szorzata. Jele N= Θω, mértékegysége kg*m*radián /s. Egy radián a mértéke annak a szögnek, amelynél a hozzá tartozó körív és sugár hányadosa 1. Látható, hogy a perdület nem energia jellegű mennyiség, hiszen annak az energia mértékegysége kg*m2 /s2.

A perdülettétel kimondja, hogy a perdületet a nyomaték hatása okozza, a perdület idő szerinti deriváltja megegyezik a nyomatékkal: M=dN/dt.  Avagy a perdületváltozás, a korongra ható nyomaték hatásának időbe mért szorzata. Minnél hosszabb időt hat egy adott értékű nyomaték a korongra, annál nagyobb lesz a korong perdülete.  

A perdület megmaradó mennyiség, a korong pedülete megmarad, ha külső hatások nem érik. 

 

Ezek a mennyiségek nap mind nap velünk vannak.

A busz fékez és előreesel, ha nem támasztod meg magadat. Vezeted az autódat és a fékezésnél ösztönösen kitámasztod magadat. 

Megállítod a fúnyiródat, a köszörűkövet és tovább pörögne, ha nem lenne surlódása- vagy féke, biztonsági okokból. 

 

Példa:

A korcsojázó lány kitárt karokkal pörgésbe lendül. Megtólja magát a saját tengelye körül, munkát végez ki:

L=Mφ, ez átalakul mozgási energiává  Emozgási = Θω2/2.

A forgó karjai miatt adódik egy tehetetlenségi nyomaték  (Θ1= mr12), ahol az m a karjai tömege. Az egyik kar tömege m/2, a másiké m/2.   A forgási tengely a korcsolyaél hegyéból húzott függőleges egyenes, az ω1 a mozgás  szögsebessége.  Az r1 az egyik kar tömegközéppontja és a forgási tengely távolsága. 

A perdülete  N1= Θ1ω1.

 Összehúzza a karjait, közelebb a testéhez, a tömegük nem változik. Az r1 rövidül  r2-re, r1>r2.

A tehetetleségi nyomatéka is megváltozik, Θ2= mr22.  Tehát csökken.

A perdülete  N2= Θ2ω2. 

De a perdülete nem változik  N1=N2, hiszen megmaradó mennyiség.

De mivel a r1>r2--- 1 >Θ2, és 

 N1=   Θ1ω1 2ω2=N2, ezért ω21, azaz gyorsabban forog, amikor a testéhez közelebb húzza a karjait. 

 

A fly perdülete egy szorzat a tömege, a sugarának a négyzete és a szögsebessége között.

 Erre valahogy szert tett, valami munkát végzett rajta, amikor megtörténik a gravitációs kollapszusza az égitestnek, valamennyi a perdületéből elveszlődik gravitációs hullámok formájába, de ezt még vitatják. 

Előzmény: Bign (395)