Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Два начина кретања крутог тела: 1. Транслаторно кретање (транслација): све тачке тела описују исте путање, а динамика је описана законом \( \vec{F} = m\,\vec{a} \). 2. Ротационо кретање (ротација): све тачке тела описују кружнице око осе ротације, а динамика је описана законом \( M = I\,\alpha \).

Детаљно решење

Корак 1: Физички појам

Питање се односи на кретање крутог тела. Круто тело је тело код кога се растојања између његових честица не мењају приликом кретања. Свако кретање таквог тела може се описати помоћу два основна начина кретања.

Корак 2: Транслаторно кретање (транслација)

Код транслације све тачке тела описују исте путање и у истом временском интервалу прелазе исте путеве. Свака права повучена кроз тело остаје паралелна самој себи. Тело се креће као целина, па се може посматрати као једна материјална тачка у његовом тежишту. Узрок промене транслаторног кретања је сила, а његова динамика описује се основним законом динамике: \[ \vec{F} = m\,\vec{a} \]

Корак 3: Ротационо кретање (ротација)

Код ротације тело се обрће око осе ротације. Све тачке тела описују кружне путање чији су центри на оси, а све тачке имају исту угаону брзину \( \omega \) и исто угаоно убрзање \( \alpha \). Узрок промене ротационог кретања је момент силе, а његова динамика описује се основним законом динамике ротације: \[ M = I\,\alpha \]

Корак 4: Комбиновано кретање

Опште кретање крутог тела може бити комбинација ових двају кретања (на пример, точак који се котрља истовремено се транслира и ротира).

Кратак запис решења:

1. Транслација: \( \vec{F} = m\,\vec{a} \) 2. Ротација: \( M = I\,\alpha \)

Најважније из лекције

Спрег сила чине две паралелне силе једнаког интензитета и правца, али супротног смера. Њихов укупни момент није нула и изазива ротацију тела. Интензитет момента спрега једнак је производу интензитета једне од сила и најкраћег растојања \( d \) између праваца сила (крака спрега): \( M = d\,F \). Правац момента спрега нормалан је на раван коју одређују правци сила, а смер се одређује правилом десног завртња. Момент спрега исти је у односу на било коју тачку (осу) ротације.
Спрег сила јесте деловање двеју паралелних сила једнаког интензитета и правца, али супротног смера, на неко тело (нпр. две силе на волан аутомобила).
Када би те две силе биле истог смера, поништиле би се и њихов укупни момент био би једнак нули; при супротним смеровима њихови моменти се сабирају и тело ротира.
Појединачни моменти обеју сила теже да заротирају тело на исти начин, па се укупни момент рачуна као њихов збир:
\[ M = M_1 + M_2 = r_1 F_1 + r_2 F_2 = (r_1 + r_2)\,F = d\,F \]
Интензитет момента спрега сила једнак је производу интензитета једне од сила и најкраћег растојања између њихових праваца: \( M = d\,F \).
Правац момента спрега нормалан је на раван коју одређују правци сила, а смер се одређује правилом десног завртња.
Момент спрега сила исти је у односу на било коју тачку (осу) ротације тела — увек је једнак производу најкраћег растојања између паралелних сила и интензитета једне од њих.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: