Klub 44F - zadania IX 2011»Zadanie 522
o zadaniu...
- Zadanie pochodzi z artykułu Klub 44F - zadania IX 2011
- Publikacja w Delcie: wrzesień 2011
- Publikacja elektroniczna: 31 sierpnia 2011
- Artykuł źródłowy w wersji do druku [application/pdf]: (81 KB)
Linka o długości
m i masie
kg (jednorodnie
rozłożonej) jest zamocowana końcami w dwóch punktach odległych o
m (Rys. 1). Linka obraca się wokół osi przechodzącej przez punkty
zamocowania z prędkością kątową
rad/s i względem tego
obracającego się układu odniesienia pozostaje nieruchoma. Pomijając efekty siły
ciężkości, obliczyć numerycznie odległość
środkowego punktu
linki od osi obrotu.

będzie współrzędną wzdłuż osi obrotu, natomiast
– współrzędną wzdłuż osi prostopadłej. Składowa
siły
napięcia linki jest stała, natomiast przyrost składowej
równoważy siłę
odśrodkową działającą na fragment linki o długości
i masie
:
Kierunek
siły napięcia jest styczny do linki, czyli
a stąd
i dowolnie
wybranych wartości
oraz
Wartości te należy dobrać
tak, aby w punkcie
osiągnąć
oraz długość linki
równą
Okazuje się, że przy danych
i
właściwymi
wyborami są
(faktycznie wyznaczamy w ten sposób
; wartości
i
nie wpływają na kształt linki) oraz
Maksymalną wartością
jest
m.
Dla porównania, dla krzywej łańcuchowej (cosinusa hiperbolicznego) byłoby