Zadanie Zadanie 6.1.3: Przyspieszenie kątowe i liniowe ramienia żurawia

Punkty
5 pkt
Dział
Bryła sztywna · Ruch postępowy i obrotowy bryły sztywnej. Środek masy
Trudność
Poziom trudności: średnie
Ramię obrotowego żurawia portowego rozpędza się ruchem jednostajnie przyspieszonym obrotowym wokół pionowej osi. W czasie Δt=15 s\Delta t = 15\,\text{s} prędkość kątowa ramienia wzrasta o Δω=0,3 rad/s\Delta \omega = 0{,}3\,\text{rad/s}, a punkt znajdujący się na samym końcu ramienia porusza się ze stałym przyspieszeniem stycznym o wartości as=0,4 m/s2a_s = 0{,}4\,\text{m/s}^2. Oblicz wartość przyspieszenia kątowego, długość ramienia oraz przyrost prędkości liniowej końca ramienia.

Treść zadania

Ramię obrotowego żurawia portowego rozpędza się ruchem jednostajnie przyspieszonym obrotowym wokół pionowej osi. W czasie Δt=15 s\Delta t = 15\,\text{s} prędkość kątowa ramienia wzrasta o Δω=0,3 rad/s\Delta \omega = 0{,}3\,\text{rad/s}, a punkt znajdujący się na samym końcu ramienia porusza się ze stałym przyspieszeniem stycznym o wartości as=0,4 m/s2a_s = 0{,}4\,\text{m/s}^2. Oblicz: 1. Wartość przyspieszenia kątowego ramienia żurawia. 2. Długość ramienia żurawia (odległość od pionowej osi obrotu do końca ramienia). 3. Przyrost prędkości liniowej końca ramienia w tym przedziale czasu.

Odpowiedź i wynik końcowy

1. ε=0,02 rad/s2\varepsilon = 0{,}02\,\text{rad/s}^2 2. R=20 mR = 20\,\text{m} 3. Δv=6 m/s\Delta v = 6\,\text{m/s}
Ilustracja do zadaniaRamię obrotowe o długości R obracające się wokół pionowej osi O z zaznaczonym wektorem przyspieszenia stycznego a_s na końcu ramienia i zwrotem przyspieszenia kątowego ε.Rasε