Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
U pravouglom Dekartovom koordina-
tnom sistemu vektori sile i elementa-
rnog pomeranja napadne tačke imaju
oblik:
Definicija elementarnog rada sile i njegovi izrazi s obzirom
na pravougli Dekartov i prirodni koordinatni sistem.
pomeranju njene napadne tačke i
definisan je kao skalarni proizvod
vektora te sile i vektora elementarnog
pomeranja napadne tačke .rdFdA
Elementarni rad neke sile predstavlja rad sile na elementarnom
,jYiXF FF
.jdyidxrd
Uvrštavanjem i u , dobija se da
elementarni rad sile u pravouglom Dekartovom koordinatnom sistemu,
određuje formula
rdFdA
jYiXF FF
jdyidxrd
.dyYdxXdA FF
Uvrštavanjem ovih izraza u ,
dobija se formula za elementarni rad sile
u prirodnom koordinatnom sistemu:
rdFdA
.dsFdA T
U prirodnom koordinatnom sistemu, vektori
sile i elementarnog pomeranja napadne tačke
imaju oblik:
,00 nFtFF NT
.0tdsrd
Rad sile na zadatom pomeranju napadne tačke.
Da bi se dobio rad sile na konačnom pomeranju njene napadne tačke, potrebno je
da se izvrši integracija elementarnog rada u obliku , za pra-
vougli Dekartov koordinatni sistem, odnosno, u obliku , za prirodni
koordinatni sistem. Ovde se radi o određenim integralima, sa odgovarajućim
granicama integrala, koje definišu početni i krajnji položaj napadne tačke sile,
između kojih se traži rad sile.
dyYdxXdA FF
dsFdA T
Dakle, izraz za rad sile , sa
slike 1, od položaja 1, do polo-
žaja 2, definiše izraz:
F
Slično prethodnom, izraz za rad
sile , sa slike 2, od položaja C
do položaja D, definiše izraz:
.
D
C
s
s
TDC dsFFA
F
Primer 4.12
.2
1
2
1
21
y
y
F
x
x
F dyYdxXFA
Odrediti rad konstantne sile
kada se njena napadna tačka
pomera u pravcu sile?
F
Na slici 1, smer pomeranja napa-
dne tačke sile (od B do C) pokla-
pa se sa smerom sile i elementa-
rni rad takve sile, za izabran koordinatni sistem ima oblik .dxFFdA
gracijom se dobija da konačan rad sile, u slučaju istog smera sile i pomeranja
njene napadne tačke, određuje izraz .BCFxxFdxFFA BC
x
x
CB
C
B
Inte-
Na slici 2, smer pomeranja napa-
dne tačke sile (od B do C) supro-
tan je u odnosu na smer sile i
elementarni rad takve sile, za iza-
bran koordinatni sistem ima oblik
dobija da konačan rad sile, u slučaju suprotnog smera sile i pomeranja njene
napadne tačke, određuje izraz
.BCFxxFdxFFA BC
x
x
CB
C
B
.dxFFdA
Integracijom se
Dakle, u slučaju konstantne sile (misli se konstantne kao vektora, što znači
konstantne po pravcu, smeru i intenzitetu) kada se njena napadna tačka
pomera u pravcu dejstva sile, rad sile na takvom pomeranju jednak je pro-
izvodu intenziteta sile i pomeranja njene napadne tačke sa predznakom „+“ ili
„-“ . Predznak je „+“ kada se poklapaju smerovi sile i pomeranja, dok je „-“
kada su suprotni.
Prema ovom zaključku, za kretanje
tačke, kako uz strmu ravan (Sl.1), tako i
niz strmu ravan (Sl.2), rad konstantne
sile trenja na pomeranju x, iznosiT
statičke jednačine za y pravac, intenzitet
sile trenja iznosi
,xTTA
s tim što, zbog važenja
.cos mgNT
Rad konstantne sile , sa slike 1, na tom istom pomeranju, jeF
.xFFA
Snaga sile.
S obzirom da snaga predstavlja brzinu vršenja rada, snaga sile može se do-
biti kao količnik elementarnog rada sile i elementarnog proteklog vremena
za koje je taj elementarni rad izvršen
.dt
rdF
dt
FdAFP
FP
dA dt
Pošto je , dobija se da je snaga sile, u nekom trenutku vremena, jednaka
skalarnom proizvodu vektora te sile i vektora njene trenutne brzine
Vdtrd
.VFFP
Ako bi vektori sile i brzine njene napadne tačke bili kolinearni onda bi snagu te
sile, zbog i , određivala formula gde
predznak „+“ odgovara istom smeru vektora sile i brzine, dok predznak „-“
odgovara njihovim suprotnim smerovima.
10cos 1180cos 0 ,FVFP
Elementarni rad sile težine ,
prema formuli ,
ima oblik
34.Rad sile težine. Rad sile u opruzi.
YdyXdxdA
gm
.dymggmdA
Konačni rad te sile, pri pomeranju
njene napadne tačke od položaja
1 do položaja 2, dobiće se inte-
graljenjem elementarnog rada:
1221
2
1
yymgdymggmA
y
y
mghyymggmA 2121
Generalno, rad neke sile težine , na putu njene napadne tačke između poče-
tnog i krajnjeg položaja, jednak je proizvodu intenziteta te sile mg i visinske
razlike h između početnog i krajnjeg položaja, nezavisno od oblika putanje, sa
predznakom „+“ ili „-“
gm
.mghgmA
Predznak je „+“, kada je početni nivo napadne tačke viši od krajnjeg, dok je „-“,
kada je početni nivo napadne tačke niži od krajnjeg.
Na slici je prikazano i pomeranje napadne tačke sile težine , nekog tereta mase
M, od položaja B, koji je na nižem nivou, do položaja C, koji je na višem nivou,
zbog čega je rad ove sile na takvom pomeranju negativan:
gM
.mgHgMA CB
Elementarni rad sile u opruzi ,
prema formuli , ima
oblik
U mnogim primerima tačka se kreće po glatkoj vezi (kao što je to tačka mase m,
na slici sa prethodnog slajda) tako da na nju dejstvuje i reakcija idealne veze .
Elementarni rad ove sile, prema izrazu , je pošto
su i međusobno upravni vektori, a skalarni proizvod takvih vektora jednak
je nuli. Oni su međusobvno upravni zato što je vektor elementarnog pomeranja
rdFdA
N
,0 rdNNdA
N
rd
rd
u pravcu tangente a vektor reakcije glatke veze u pravcu normale. N
Pošto je elementartni rad jednak nuli i konačan rad takve sile mora takođe biti
jednak nuli. Kako reakcija glatke veze, tako i reakcije bilo kojih drugih idealnih
veze (kao na primer zglobova, užadi, lakih štapova itd.) ne vrše rad pri kretanju.
YdyXdxdA cF
.dxcxFdA c
Konačan rad te sile, pri pomeranju
njene napadne tačke od položaja 1 do
položaja 2, dobiće se integraljenjem elementarnog rada:
.22
2
1
2
2
2
21
2
1
2
1
xxcx
cxdxcFA
x
x
x
x
c
U problemima koji sadrže opruge pogodnije je korišćenje teorema, zakona i
jednačina koji se tiču potencijalne energije sile u opruzi, umesto onih, koji se
tiču rada te sile. Pošto je ,dxcxFdAFd cc
integraljenjem dobijena funkcija potencijalne energije ove sile, ima oblik
,2
2xcFc
jer je izabrano da je konstanta integracije jednaka nuli. Inače aditivna konstanta
u potencijalnoj energiji zavisi od sistema referencije i može se izabrati
proizvoljno. Pošto je koordinata x zapravo izduženje opruge , najčešće
korišćena formula, za potencijalnu energiju elastične sile u opruzi , je
l
cF
.2
1 2lcFc
Ovo iz formule može biti, kako izduženje, tako i skraćenje.l
Primer 4.13 Odrediti rad sile težine
u slučajevima kretanja uz i niz strmu
ravan, gde pomeranje tačke iznosi x?
gm
Sl.1,
Sl.2,
.sin mgxmghgmA
.sin mgxmghgmA
35.Teorema o promeni kinetičke energije tačke.
Ako bismo umesto ubrzanja tačke , u drugom Njutnovom zakonu, stavili prvi
izvod vektora brzine po vremenu , a zatim skalarno pomnožili, i levu i
desnu stranu, sa vektorom elementarnog pomeranja , dobili bismo
a
dtVd
rd
.rdFrddt
Vdm i
Sada, leva strana dobijene jednakosti, može biti zapisana kao , a desna
strana predstavlja sumu elementarnih radova svih sila koje dejstvuju na tačku:
VdVm
. iFdAVdVm
Zbog sledećeg identiteta
,2
1
2
1VdVmVdVVVdmVVmd
leve strana prethodne jednakosti, može biti zapisana na način
VVmd
2
1,
2
1 2
mVdili tako da jednakost postaje .
2
1 2
iFdAmVd
S obzirom da izraz u zagradi leve strane jednakosti dobijene predstavlja kineti-
čku energiju tačke, dobija se da, teorema o promeni kinetičke energije tačke, u
diferencijalnom obliku, može biti zapisana na način .dAdEk
Neka se tačka kreće, po nekoj svojoj putanji, od prethodnog položaja 1, ka
narednom položaju 2. Integraljenjem , za interval kretanja koji
odgovara prethodnom i nerednom položaju, dobija se da ova teorema u
konačnom obliku može biti zapisana na način
Suma elementarnih radova svih sila koje dejstvuju na tačku , kraće je
zapisana sa dA. Dakle, prema jednakosti imamo da je, elementarni
priraštaj kinetičke energije tačke, jednak, sumi elementarnih radova svih sila
koje dejstvuju na tačku.
iFdA
dAdEk
dAdEk
.2112 AEE kk
Rečima iskazana ova teorema : kinetička energija tačke u narednom položaju,
umanjena za njenu kinetičku energiju u prethodnom položaju, jednaka je sumi
radova svih sila koje dejstvuju na tačku, pri njenom premeštanju, iz
prethodnog, u naredni položaj.
površini poluprečnika R u homogenom polju sile
Zemljine teže. Tačka je započela kretanje iz najnižeg
položaja sa početnom brzinom intenziteta .0V
Primer 4.14 Neka se materijalna tačka mase m kreće po glatkoj cilindričnoj
Odrediti zavisnost , a samim tim i ,
koristeći teoremu o promeni kinetičke energije
tačke, od početnog položaja do proizvoljnog?
V
Kinetičku energiju materijalne tačke u početnom polo-
žaju označimo sa , a u proizvoljnom, prikazanom na
slici, sa . Sa A označimo sumu radova svih sila, koje
dejstvuju na tačku, pri njenom premeštanju, iz poče-
tnog, u proizvoljni položaj. Ovde, prethodnom položaju
odgovara početni, a nerednom proizvoljni, tako da
teorema , može biti zapisana na način
0kE
kE
2112 AEE kk
.0 AEE kk Dalje, s obzirom da pri kretanju rad vrši jedino sila težine , a kinetičku
energiju tačke određuje formula , imamo:
gm
22mVEk
cos22
2
0
2 RRmgmghVm
Vm
.cos122
0 gRVVV
S obzirom da je , dobijamo RV
.cos121 2
0
gRVRR
V
Ovaj način za dobijanje je neuporedivo lakši od integracije diferencijalne
jednačine kretanja, kojom je dobijeno u primeru 4.3. Uvek, kada je
primenom teoreme o promeni kinetičke energije, moguće zaobići integraciju
diferencijalne jednačine kretanja, treba je i primeniti.
V
V
Primer 4.15 Na delu od B do C materijalna
tačka mase m kreće se po glatkoj vezi (kretanje
uz strmu ravan), dok se od C do K kreće kroz
vazduh, kako je to na slici prikazano.
Zanemariti sile otpora pri kretanju. Ako je
brzina na početku kretanja iznosila odrediti
domet L (rastojanje )? Veličine , m, s i g
0V
0VCK
Brzinu tačke na mestu C najlakše ćemo odrediti primenom teoreme o promeni
kinetičke energije tačke pri njenom kretanju po glatkoj vezi (od tačke B do
tačke C) gde samo sila težine vrši rad (Sl.1):
smartati poznatim?
,CBkBkC AEE ,CBCB gmAA
o
C smgVm
Vm
45sin22
2
0
2
gsVVC 22
0
2gsVVC 2
2
0
Na slici 2 prikazana je, u proizvo-
ljnom položaju, jedina sila koja
dejstvuje na materijalnu tačku pri
njenom kretanju u drugoj fazi (od
tačke C do tačke K).
U toj fazi kretanja početni trenutak
odgovara položaju tačke na mestu
C, što znači da je i svaka-
ko . Za izabran koordinatni
sistem i nacrtan vektor početne
brzine , početni uslovi su:
0Ct
0Kt
CV
,00 x ,00 y ,2
245cos0 0
CC VVx .2
245sin0 C
o
C VVy
Projekcije drugog Njutnovog zakona na ose i integracije:
gdt
ydmgym
Konstanta , zbog
1Cgtydtgydgdtyd
2
21 CVC
2
20 CVy
2
2CVgtty
dtVgtdy C
2
22
2
2
2
22
2CtV
tgydtVgtdy CC
Konstanta , zbog 02 C 00y .2
2
2
2
tVt
gty C
.00 3Cxdt
xdxm
Konstanta , zbog
2
20 CVx
2
23 CVC
2
2CVtx
2
2CV
dt
dx dtVdx C
2
2 dtVdx C2
2
.2
24CtVx C Konstanta , zbog 04 C 00x .
2
2tVtx C
Određivanje dometa L:
KCK tVtxL 2
2
0Kty KCK tV
tg
2
2
20
2
KC
K tVt
g2
2
20
,2g
Vt C
K jer je .0Kt
.222
22
0
2
sg
V
g
V
g
VVL CC
C
Primer 4.16 Na delu od B do C materijalna tačka mase m kreće se
po glatkoj vezi, dok se od C do K kreće kroz vazduh, kako je to na
slici prikazano. Zanemariti sile otpora pri kretanju. Ako je brzina na
početku kretanja iznosila
odrediti reakciju veze na mestu C
(neposredno pre napuštanja veze) i
domet L (rastojanje )? Veličine
gRV 20
OK
m, R i g smartati poznatim.
Brzina tačke na mestu C:
,CBkBkC AEE ,CBCB gmAA
23
22
2
0
2 RRmgV
mV
mC
gRgRVC 542 gRVC 3
Drugi Njutnov zakon na mestu C:
,CC Ngmam
gRVa CCN 92
0
0 60cos9 mgNgmn C
mgNC2
19
Na slici 2 prikazana je, u proizvo-
ljnom položaju, jedina sila koja
dejstvuje na materijalnu tačku pri
njenom kretanju u drugoj fazi (od
tačke C do tačke K). U toj fazi kre-
tanja početni trenutak odgovara položa-
ju tačke na mestu C, što znači da je
i svakako . Za izabran koordina-
tni sistem i nacrtan vektor početne brzi-
ne , početni uslovi su:
0Ct
0Kt
CV
,00 x ,0 Ry ,60cos0 0
CVx .60sin0 0
CVy
Projekcije drugog Njutnovog zakona na ose i integracije:
gdt
ydmgym
Konstanta , zbog
1Cgtydtgydgdtyd
2
31 CVC
2
30 CVy
2
3CVgtty
dtVgtdy C
2
32
2
2
3
22
3CtV
tgydtVgtdy CC
Konstanta , zbog RC 2 Ry 0 RtVt
gty C 2
3
2
2
.00 3Cxdt
xdxm
Konstanta , zbog
20 CV
x2
3CV
C
2CV
tx 2CV
dt
dx dt
Vdx C
2 dt
Vdx C
2.
24Ct
Vx C
Konstanta , zbog 04 C 00x .2
tV
tx C
Određivanje dometa L:
0Kty
RtgRt
g KK
2
33
20
2
02332
RtgRgt KK
gRgRgRg
tK 827332
1
35332
1
g
RtK K
CK t
VtxL
2 RL 3533
4
3
Primer 4.17 Na delu od B do C materijalna
tačka mase m kreće se po glatkoj vezi (kretanje
niz strmu ravan), dok se od C do K kreće kroz
vazduh, kako je to na slici prikazano.
Zanemariti sile otpora pri kretanju. Ako je tačka
započela kretanje bez početne brzine odrediti
brzinu na mestu K (neposredno pre pada na
podlogu) i domet L (rastojanje )? Veličine h,
m, s i g smartati poznatim?OK
Brzina tačke na mestu C:
,CBkBkC AEE ,CBCB gmAA
0230sin0
2smgV
mC
gsVC
2 gsVC
Na slici 2 prikazana je, u proizvoljnom položaju,
jedina sila koja dejstvuje na materijalnu tačku pri
njenom kretanju u drugoj fazi (od tačke C do tačke K).
U toj fazi kre tanja početni trenutak odgovara položa-
ju tačke na mestu C, što znači da je i svaka-
ko . Za izabran koordinatni
sistem i nacrtan vektor početne brzi-
ne , početni uslovi su:
0Ct
0Kt
CV
,00 x ,00 y
,30cos0 0
CVx .30sin0 0
CVy
Projekcije drugog Njutnovog zakona na ose i integracije:
gdt
ydmgym
Konstanta , zbog
1Cgtydtgydgdtyd
21
CVC
20 CV
y 22
gsgt
Vgtty C
Konstanta , zbog 02 C 00y
dt
Vgtdy C
2
dt
Vgtdy C
22
2
22Ct
Vtgy C
tVt
gty C 22
2
.00 3Cxdt
xdxm
Konstanta , zbog
2
30 CVx
2
33 CVC
2
3CVtx
2
3CV
dt
dx dtVdx C
2
3 dtVdx C2
3
.2
34CtVx C Konstanta , zbog 04 C 00x .
2
3tVtx C
Određivanje dometa L:
sty K 02
2stVtg KCK 02
2stgstg KK
g
sgsgsgs
gtK 8
2
1
KCK tVtxL2
3s
g
sgsL
2
3
2
3
Brzina na mestu K (neposredno pre pada):
,2
3gstx K
2
gs
g
sgty K
jgsigstVV KK
2
3
2
3
gstytxV KKK 322
toj fazi kre tanja početni trenutak odgovara položaju
tačke na mestu C, što znači da je i svaka-
Na slici 2 prikazana je, u proizvoljnom
položaju, jedina sila koja dejstvuje na
materijalnu tačku pri njenom kretanju u
drugoj fazi (od tačke C do tačke K). U
Primer 4.18 Na delu od B do C materijalna tačka mase m kreće se po gla-
tkoj vezi, dok se od C do K kreće kroz vazduh, kako je to na slici prikazano.
Zanemariti sile otpora pri kretanju. Ako je
tačka započela kretanje bez početne
brzine odrediti domet L (rastojanje )?
Veličine m, H, h i g smartati poznatim.OK
Brzina tačke na mestu C:
,CBkBkC AEE ,CBCB gmAA
HmgVm
C 02
2gHVC 2
ko . Za izabran koordinatni
sistem i nacrtan vektor početne brzi-
ne , početni uslovi su:
0Kt
CV
0Ct
,00 x ,0 hy
,0 CVx .00 y
Projekcije drugog Njutnovog zakona na ose i integracije:
gdt
ydmgym
Konstanta , zbog
1Cgtydtgydgdtyd
Konstanta , zbog
01 C 00y gtty gtdtdy dttgdy
.2
2
2
Ct
gy hC 2 hy 0 2
2tghty
.00 3Cxdt
xdxm
Konstanta , zbog CVx 0CVC 3
CVdt
dx dtVdx C dtVdx C
.4CtVx C
Konstanta , zbog 04 C 00x .tVtx C
Određivanje dometa L:
CVtx
0Kty
2
02
Ktgh .2
g
htK
KCK tVtxL
Hhg
hgHL 2
22
Brzine tačke na mestima C i D:
Primer 4.19 Na delu od B do C materijalna
tačka mase m kreće se kroz glatku cev, dok se
od C do K kreće kroz vazduh, kako je to na
slici prikazano. Zanemariti sile otpora pri
kretanju. Ako je brzina na početku kretanja
iznosila odrediti reakcije na
mestima D i C (neposredno pre napuštanja
veze) i domet L (rastojanje )? Veličine m,
R i g smartati poznatim.
gRV 50
OK
,CBkBkC AEE CBCB gmAA
RmgVm
Vm
C 222
2
0
2
gRgRVC 452 gRVC
,DBkBkD AEE DBDB gmAA
RmgVm
Vm
D
2
0
2
22
gRgRVD 252 gRVD 3
Drugi Njutnov zakon na mestu C:
,CC Ngmam
gRVa CCN 2
mgNgm C 0CN
Drugi Njutnov zakon na mestu D:
,DD Ngmam
gRVa DDN 32
03 DNgm mgND 3
Druga faza kretanja (od C do K):
,00 x ,00 y ,0 CVx .00 y
gdt
ydmgym
1Cgtydtgydgdtyd
Konstanta , zbog 01 C 00y gtty gtdtdy dttgdy
.2
2
2
Ct
gy Konstanta , zbog 02 C 00y .2
2tgty
.00 3Cxdt
xdxm
Konstanta , zbog CVx 0CVC 3
CVdt
dx dtVdx C dtVdx C
.4CtVx C
CVtx
Konstanta , zbog 04 C 00x .tVtx C
Određivanje dometa L:
Rty K
KCK tVtxL
2
2
KtgRg
Rt K
2
Rg
RgRL 2
2
Primer 4.20 Na delu od B do C materijalna
tačka mase m kreće se po glatkoj kružnoj vezi,
dok se od C do K kreće kroz vazduh, kako je to
na slici prikazano. Zanemariti sile otpora pri
kretanju. Ako je odrediti kolika je
morala biti brzina na početku kretanja (na
mestu B) i koliko iznosi reakcija veze na mestu
C (neposredno pre napuštanja veze). Veličine m,
R i g smartati poznatim.
23ROK
0V
Da bi iskoristili činjenicu što je
domet poznat proučimo prvo drugu
fazu kretanja (kosi hitac). Na slici 2
prikazana je, u proizvoljnom
položaju, jedina sila koja dejstvuje
na materijalnu tačku pri njenom
kretanju u toj fazi (od tačke C do
tačke K). Pri ovom kosom hicu
početni trenutak odgovara položaju
tačke na mestu C, što znači da je i svakako . Za izabran koordinatni
sistem i nacrtan vektor početne brzine , početni uslovi su:0Ct 0Kt
CV
,00 x ,2
0R
y ,2
60cos0 0 CC
VVx .
2
360sin0 0
CC VVy
Projekcije drugog Njutnovog zakona na ose i integracije:
gdt
ydmgym
Konstanta , zbog
1Cgtydtgydgdtyd
2
31 CVC .
2
30 CVy
2
3CVgtty
dtVgtdy C
2
3
dtVgtdy C
2
3
dtVgtdy C
2
3.
2
3
22
2
CtVt
gy C
Konstanta , zbog 2
2
RC
20
Ry
22
3
2
2 RtV
tgty C
.00 3Cxdt
xdxm
Konstanta , zbog
20 CV
x2
3CV
C
2CV
dt
dx dtV
dx C
2 dt
Vdx C
2.
24Ct
Vx C
Konstanta , zbog 04 C 00x .2
tV
tx C
2CV
tx
Određivanje brzine tačke na mestu C:
,23ROKtx k 0kty ,22
3K
C tV
R 22
3
20
2R
tVt
g KCK
Ako na osnovu prve, u drugu jednačinu uvrstimo da je , dobićemo:3RtV KC
RgtK 42
g
RtK 2 .
2
3gRVC
Sada, kada se zna brzina tačke na
mestu C, brzinu tačke na mestu B
najlakše ćemo odrediti primenom
teoreme o promeni kinetičke ene-
rgije tačke pri njenom kretanju po
glatkoj vezi (od tačke B do tačke
C) gde samo sila težine vrši rad:
,CBkBkC AEE CBCB gmAA
222
2
0
2 RRmgV
mV
mC
gRVVC
2
0
2
gRgRV4
32
0 .2
70 gRV
Određivanje reakcije veze na mestu C: Drugi Njutnov zakon na mestu C,
neposredno pre napuštanja veze (Sl.1), daje
Projekcija drugog Njutnovog zakona na normalu, s obzirom da
je , daje
.CC Ngmam
432
gRVa CCN
060cos4
3mgN
gm C .
4
5mgNC
Primer 4.21 Na delu od B do C materijalna tačka
mase m kreće se po glatkoj kružnoj vezi, dok se
od C do K kreće kroz vazduh, kako je to na slici
prikazano. Zanemariti sile otpora pri kretanju.
Reakcija veze na mestu C, neposredno pre
napuštanja veze, iznosi Odrediti
jednačine kretanja na delu od C do K (vreme t na
mestu C usvojiti da iznosi nula) za kordinatni
sistem prikazan na slici i kolika je morala biti
brzina na početku kretanja (na mestu B)?
Veličine m, R i g smartati poznatim.
.22mgNC
0V
Za određivanje brzine na mestu C, napi-
šimo drugi Njutnov zakon na tom mestu,
neposredno pre napuštanja veze (Sl.1):
,CC Ngmam
RVa CCN
2
0
2
45sinmgNR
Vm C
C
22
mgR
Vm C .2gRVC
Sada kada se zna , brzinu tačke na mestu B najlakše ćemo
odrediti primenom teoreme o promeni kinetičke energije pri
njenom kretanju po glatkoj vezi (od tačke B do tačke C) gde
samo sila težine vrši rad (Sl.1):
CV
,CBkBkC AEE CBCB gmAA
02
0 45sin2
22
RRmgVm
gRm
2222
0 RgVgR
2122
0 gRV
.2120 gRV
,00 x ,00 y ,2
245cos0 0
CC VVx .2
245sin0 C
o
C VVy
gdt
ydmgym
Konstanta , zbog
1Cgtydtgydgdtyd
2
21 CVC
2
20 CVy
2
2CVgtty
dtVgtdy C
2
22
2
2
2
22
2CtV
tgydtVgtdy CC
Druga faza kretanja (kosi hitac):
Konstanta , zbog 02 C 00y .2
22
2
2
tgRt
gty
.00 3Cxdt
xdxm
Konstanta , zbog
2
20 CVx
2
23 CVC
2
2CVtx
2
2CV
dt
dx dtVdx C
2
2 dtVdx C2
2
.2
24CtVx C Konstanta , zbog 04 C 00x .
2
22 tgRtx