Ć

wiczenie nr ........

Zasada ruchu środka masy, praca, moc, zasada zachowania energii,

zasada pędu i popędu

1)

Obliczyć poziome przesunięcie pływającej barki, podnoszącej ciężar G=20 kN, przy obrocie
wysięgnika do położenia pionowego, tzn. o kąt

αααα

=30

o

. Ciężar barki P=200 kN. Długość wysięgnika

|OA|=l=8 m. Opór wody i ciężar wysięgnika pominąć.

2)

Ciężary P

1

i P

2

połączone nierozciągliwą nitką przeciągniętą przez krążek A

mogą poruszać się po gładkich

bokach prostokątnego klina stojącego podstawą AB na gładkiej poziomej płaszczyźnie. Znaleźć
przesunięcia klina po tej płaszczyźnie przy opuszczeniu się ciężaru P

1

o wysokość h=10 cm

(zmierzoną w pionie). Ciężar klina P=4

⋅⋅⋅⋅

P

1

=16

⋅⋅⋅⋅

P

2

, masą linki i krążka pominąć.

3)

Zębatka o masie m

z

=50 kg i długości l=2 m jest w zazębieniu z kołem zębatym o

ś

rednicy d=40 cm oraz masie m

k

=20 kg, osadzonym na nieruchomej osi. Obliczyć –

pomijając straty energii – do jakiej prędkości obrotowej n zostanie rozpędzone koło
zębate, jeżeli zębatka zastanie opuszczona.

4)

Główną częścią urządzenia do badania udarności materiałów (młota Charpy’ego)
jest ciężki stalowy młot M przymocowany do ramienia, który może się obracać
bez tarcia dookoła nieruchomej osi. Pomijając masę ramienia i traktując młot M
jako punk materialny którego odległość od osi O jest równa |OM|=l=0.981 m
obliczyć prędkość v młota w najniższym położeniu B, jeśli spada on bez
prędkości początkowej z położenia A

1

, w którym kąt pomiędzy pionową osią a

ramieniem wynosi

αααα

=30

o

.

5)

Tarcza ścierana o średnicy d=30 cm obraca się z prędkością n=120 obr/min.
Moc pobierana przez silnik wynosi P=1.2 kW. Współczynnik tarcia tarczy
ś

ciernej o metal wynosi

µµµµ

=0.2. Z jaką siłą F metal dociskany jest do tarczy.

6)

Obliczyć moc turbogeneratora w siłowni tramwajowej, jeżeli w ruchu jest n=45
wozów, ciężar każdego wozu wynosi G=100 kN, opór tarcia

µµµµ

=0.02 ciężaru

wozów, średnia prędkość wozu v=12 km/h, a straty w sieci u=5%.

7)

Pociąg, którego wagony mają łączny ciężar G=4000 kN wjeżdża na
pochyłość i=tg

αααα

=0.006 (gdzie

α

jest kątem nachylenia pochyłości do

poziomu) z prędkością v

1

=54 km/h. Współczynnik tarcia w ruchu wagonów

wynosi

µµµµ

=0.005. Po upływie czasu

∆∆∆∆

t=50 s prędkość pociągu zmalała do

v

2

=45 km/h. Znaleźć siłę pociągową parowozu.

Zad. 1

α

Α

Ο

G

P

Zad. 3

d

l

A

B

C

30

o

90

o

P

1

P

2

Zad. 2

Zad. 4

α

Α

Α

1

Β

d

n

F

Zad. 5