2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Кинетическая энергия эксцентрика. Прошу проверить
Сообщение18.12.2019, 10:56 
Аватара пользователя
По ровной поверхности катится эксцентрик - ролик постоянного радиуса $R$ и массой $M$, у которого ЦМ не совпадает с осью (расстояние между осью и ЦМ - $a$). Момент инерции ролика относительно ЦМ - $J$
Ролик по каким-то причинам не может оторваться от поверхности, проскальзывания нет.

Вопрос - какая кинетическая энергия ролика?
Попытка решения.
1. Рассмотрим движение ролика, как вращательное движение вокруг моментальной оси вращения - точки контакта ролика и поверхности.
2. Введем угол $\alpha$ - угол между направлениями от геометрической оси ролика к мгновенной точки вращения и от геометрической оси ролика к ЦМ.
3. Тогда квадрат расстояния от мгновенной оси вращения до ЦМ по теореме косинусов: $r^2 = R^2 + a^2 - 2ar \cos \alpha$
4. По теореме Штейнера, момент инерции относительно мгновенной оси вращения: $\tilde{J} = J + M(R^2 + a^2 - 2aR \cos \alpha)$
5. Ну и кинетическая энергия:

$$T = \frac{(J + M(R^2 + a^2 - 2aR \cos \alpha)) \dot{\alpha}^2}{2}$$

Верно ли?

 
 
 
 Re: Кинетическая энергия эксцентрика. Прошу проверить
Сообщение18.12.2019, 12:40 
Аватара пользователя
У меня так же. Специально для проверки считал сильно по-другому. Складывал кинетическую энергию поступательного движения, вращательную и поступательно-вращательную (есть и такая :-) ).

 
 
 
 Re: Кинетическая энергия эксцентрика. Прошу проверить
Сообщение18.12.2019, 13:53 
Аватара пользователя
svv в сообщении #1430802 писал(а):
У меня так же.

Спасибо!

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group