--
Wysłano z serwisu Usenet w portalu Gazeta.pl -> http://www.gazeta.pl/usenet/
Mało danych. Przydało by się coś wiedzieć o sprężystości oraz plastyczności
"ziemi" i ciężarka, a także ich kształtach i wielkościach.
Co w ogóle rozumiesz przez termin "siła uderzenia"?
pzdr
mk
chodzi mi o to że jeżeli masz ciężarek o takiej samej masie i zwiększasz jego
wysokość z której spada to slad na ziemi objawia się coraz większym dołkiem
co świadczy że siła z jaką uderza ciężarek jest większa.
i tu moje pytanie jakie są wzory aby obliczyć tą siłe później można liczyć
naprężenie znając powierzchnię N=F/A ale najpierw trzeba miec siłę
ogólnie jest wzór F=m*a co oznacza że każde ciało jest przyciagane do ziemi z
tą samą siłą to się zgadza ale każdy z nas woli spaść z nizszej niż z wyższej
wysokości własnie i takie jest moje zadanie jak policzyć siłę z jaką uderzy
ciężarek w powierzchnię ziemi
niby proste a jednak :)
> ogólnie jest wzór F=m*a co oznacza że każde ciało jest przyciagane do ziemi z
> tą samą siłą to się zgadza
Nieprawda!! Nie umiesz czytać wzoru.
> ale każdy z nas woli spaść z nizszej niż z wyższej
> wysokości własnie i takie jest moje zadanie jak policzyć siłę z jaką uderzy
> ciężarek w powierzchnię ziemi
> niby proste a jednak :)
>
Możesz skorzystać ze wzoru , który sam napisałeś. Jednakże masz jedno równanie
z dwiema niewiadomymi. Wniosek - zbyt mało danych.
MH
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
Nie ma prostej odpowiedzi na to pytanie.
Siła zależy od wielkości odkształcenia przy uderzeniu, ale w trakcie
zderzenia będzie zmienna - w zasadzie należałoby raczej sporządzić wykres
siły w czasie, na ogół będzie tak, że w miarę odkształcenia ciężarka i
podłoża siła będzie narastać, mniej więcej liniowo, a po przekroczeniu progu
sprężystości (-> prawo Hooka) wykres się wypłaszczy, i w miarę wytracania
energii będzie dążył do zera.
Najlepszym sposobem poznania odpowiedzi jest chyba przeprowadzenie
eksperymentu.
T. D.
olob kowalski wrote:
> witam
> potrzebuję rozwiązać takie zadanko potrzebuję wzorki
> z jaką siłą uderzy w ziemię cięzarek o masie 1 kg zrzucony z wysokości 1m
> chodzi mi z jaką siłą nie z jaką energią
> z jaką siła uderzy w ziemię ten sam ciężarek rzucony z 3 metrów
> dzięki
>
F = m (delta v)/(delta t)
Czas, w ktorym nastepuje przeakaz pedu zalezy
od predkosci zderzenia oraz wlasciwosci
materialowych -- im sztywniejsze obiekty,
tym ten czas krotszy i sila wieksza.
Dlatego szklanka upadajac na posadzke
przewaznie sie stlucze; zas pilka gumowa
nie.
--
A
Przy zderzeniu sprężystym można przyjąć, że siła będzie narastać liniowo z
odkształceniem. Niestety nie oznacza to liniowego wzrostu siły w czasie,
więc wyjdzie równanie różniczkowe.
Jeśli chodzi o zderzenie niesprężyste, będzie chyba dużo prościej: wystarczy
znać wytrzymałość materiału. Tzn. siłę, przy której zaczyna się odkształcać.
:) I przypuszczam, że w sporym zakresie zdarzeń siła powstająca przy
zderzeniu będzie taka sama.
T. D.
A skąd wziąć tę delta t?
K.S.
Krzysztof wrote:
>> F = m (delta v)/(delta t)
>>
>> Czas, w ktorym nastepuje przeakaz pedu zalezy
>> od predkosci zderzenia oraz wlasciwosci
>> materialowych -- im sztywniejsze obiekty,
>> tym ten czas krotszy i sila wieksza.
>>
>> Dlatego szklanka upadajac na posadzke
>> przewaznie sie stlucze; zas pilka gumowa
>> nie.
>>
>> --
>> A
>
> A skąd wziąć tę delta t?
Mozesz jedynie szacowac -- hamowanie bedzie
na pewno na drodze mniejszej, niz srednica
obiektu (o ile jest to maly przedmiot upadajacy
na twardsze podloze).
Jesli upada gumowa pileczka na chodnik,
to mozesz przyjac ugiecie rzedu jej promienia;
jesli upada stalowa kulka -- to zapewne rzedu
10^3 jej promienia.
Kiedy juz oszacujesz sile, to sprawdzisz, czy
sie ugiecie zgadza z wlasciwosciami materialowymi.
(W technice czesto tak trzeba robic -- nie ma
idealnego wzoru; trzeba metoda prob i bledow
z olowkiem i kartka papieru; pozniej na modelach;
wreszcie ma prototypach ...)
--
A
.
>> Mało danych. Przydało by się coś wiedzieć o sprężystości oraz
>> plastyczności
>> "ziemi" i ciężarka, a także ich kształtach i wielkościach.
>> Co w ogóle rozumiesz przez termin "siła uderzenia"?
>> mk
> chodzi mi o to że jeżeli masz ciężarek o takiej samej masie i zwiększasz
> jego
> wysokość z której spada to slad na ziemi objawia się coraz większym
> dołkiem
> co świadczy że siła z jaką uderza ciężarek jest większa.
To już lepsze pytanie, ale nadal to, co napisał 'mk'
pozostaje w mocy. Może jeszcze lepiej zadać pytanie typu:
"Jaka energia spadającego ciała" wyryje dołek określonego kształtu?"
(np krater meteorytowy).
Masz z jednej strony energię, a z drugiej strony strony pracę,
wykonaną przez ciężarek, aby rozrzucić ziemię.
Praca = całka z [siła(głębokości)* zmiana głębokości]
(czyli całka z F(s) po ds.
Zaręczam Ci, że związek ten jest praktycznie zawsze nieliniowy,
i nawet szans brak na *ogólny* opis teoretyczny bez znajomości
struktury materiałów - czyli doświadczenia.
Dam Ci praktyczny przykład: nadmuchiwanie balonu.
Zaczynasz od łatwizny.
Potem musisz przyłożyć "solidniejszy" dmuch, aby balon trochę
się powiększył. Potem dmuchasz słabiej, w miarę jednostajnie, aż balon
ponownie zacznie stawiać opór, aż trzaśnie.
Związek siła-objętość balonu jest silnie nieliniowy.
Pytanie o siłę (czyli ciśnienie w płucach) będzie niejasne,
bo - gdybyś np. w ten sam sposób wydmuchiwał wodę z rurki na głębokośći
1 metra użyłbyś siły dmuchu o innej "charakterystyce" niż w
przypadku balonu.
Zatem bez znajomości parametrów, jak pisze 'mk'
- nici z odpowiedzi.
Antek
Żeby to było takie proste ...
Dla przykładu zerknij na: http://sulimowski.republika.pl/art.4.htm
Jak jest pokazane na oscylogramie uderzane podłoże (elastomer) podnosi
ciężarek do góry w pierwszej fazie uderzenia.
Jak widać właściwości materiałowe decydują o charakterze uderzenia,
tzn. przed uderzeniem nie wiadomo która masa zadziała na którą.
K.S.
Jeśli ciężarek uderzy w ziemie, zakładam że on jest sztywniejszy, to
zostawia ślad, zatem zachodzi pewna dyssypacja energii, w przypadku
ziemi związana jest ona z odkształceniami sprężysto-visco-plastycznymi.
Jednak im bardziej skomplikowany model materiału przyjmiemy, tym więcej
parametrów które musimy wyznaczyć.
Takie problemy, zderzania-kontaktu z powodzeniem rozwiązuje się za
pomocą różnych metod numeryczny, dla problemów związanych z ciałami
stałymi króluje metoda elementów skończonych. W internecie, jak dobrze
poszukać można znaleźć kolorowe obrazki na ten temat.
Co można współcześnie policzyć, rozwiązując problemy kontaktu-zderzania
zobaczcie chociażby na ten artykuł
http://www.tam.northwestern.edu/tb/computability_w_figs.pdf
Pierwszy z autorów jest dość dobrze znany wśród ludzi zajmujących się
numerycznym modelowaniem, napisał również w części poświęcono takim
problemom.
Przepraszam że odbiegłem trochę do tematu, autorowi pytania pewnie nie
chodzi o taką odpowiedź.
L
W uderzeniu (działaniu dynamicznym) uczestniczą zawsze przynajmniej
dwie masy, i mierzy się go nie stałą siłą F, lecz impulsem siły,
którego czas trwania równa się delta t; wewnątrz delta t siła zmienia
się ciągle według jakiejś, w większości przypadków nieokreślonej
zależności.
I tak wielkość impulsu siły w Twoim przypadku:
F delta t = m (vo - v) = delta miu * v, gdzie:
m - masa ciężarka,
vo - jego prędkość na początku uderzenia,
v - prędkość w końcu uderzenia
delta miu - zmienna masa podłoża, poruszona uderzeniem w czasie delta
t, której wielkość zależy od prędkości rozprzestrzeniania się
deformacji (wielkości stałej dla danego ciała).
(Inną ciekawszą sprawą jest obliczanie granicznej prędkości uderzenia
przy
niszczeniu materiałów).
m zmienia swoją prędkość do v, a delta miu nabiera prędkość v.
Wielkość końcowej prędkości v określa się wielkością masy delta miu.
Ponieważ i m i vo są wielkościami danymi, to wzór wyraża w stosunku do
v i (delta miu)/m hiperbolę, która pokazuje, przy jakiej masie delta
miu można otrzymać tę lub inną prędkość v.
Jak widzisz bez wykonania próby - ani rusz. I nieraz nawet ona nic nie
daje.
Teoretyczna zdolność do rozwinięcia siły, tak jak teoretyczna zdolność
do wykonania pracy nic nam jeszcze nie mówi o sile czy energii, bo to
zależy jaki charakter ma akcja - reakcja.
K.S.