Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА · ОНЛАЙН

Косой удар вращающихся шаров с трением

Косой удар вращающихся шаров с трением. Для двух одинаковых по радиусу однородных шаров вычисляются нормальный импульс по коэффициенту восстановления и ограниченный кулоновским трением касательный импульс. Введите 10 величин в показанных единицах и получите одновременно несколько связанных результатов. Физические ограничения проверяются перед выдачей ответа, а вычисления проводят без преждевременного округления.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚙
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Масса первого шара. кг. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.кг
Масса второго шара. кг. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.кг
Радиус шаров. м. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.м
Нормальная скорость первого. м/с. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.м/с
Нормальная скорость второго. м/с. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.м/с
Касательная скорость первого относительно второго. м/с. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.м/с
Вращение первого шара. рад/с. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.рад/с
Вращение второго шара. рад/с. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.рад/с
Коэффициент восстановления. Безразмерный коэффициент. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.
Коэффициент трения. Безразмерный коэффициент. Укажите значение для рассматриваемой системы; оно напрямую участвует в вычислении.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Результаты физической модели

Нормальный импульс, Н·с4,08
Касательный импульс, Н·с0,288
Предел касательного импульса, Н·с1,224
Нормальная скорость шара 1 после удара, м/с0,9
Нормальная скорость шара 2 после удара, м/с4,4
Угловая скорость шара 1 после удара, рад/с-13
Угловая скорость шара 2 после удара, рад/с-15
Остаточная скорость проскальзывания, м/с0
Потери энергии в нормальном направлении, Дж3,06

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Расчёт выполнен по взаимосвязанным уравнениям модели; промежуточные значения не округлялись.

Модель использует величины в указанных единицах. Проверьте геометрию, режим и область применимости физических допущений.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Косой удар вращающихся шаров с трением: физическая модель, результаты и проверка условий

Косой удар вращающихся шаров с трением позволяет оценить не только одну итоговую цифру, но и взаимосвязанные величины в одной системе. Для двух одинаковых по радиусу однородных шаров вычисляются нормальный импульс по коэффициенту восстановления и ограниченный кулоновским трением касательный импульс. Это удобно для расчёта нескольких рабочих режимов, когда известны геометрия, начальные данные и свойства среды.

Начните с величин «Масса первого шара» и «Масса второго шара», затем проверьте остальные условия измерения. В частности, «Коэффициент трения» влияет на результаты как самостоятельный параметр, а не добавлено ради заполнения формы. Система вычисляет промежуточные значения до округления.

Какие исходные данные нужны и как их задать

Для расчёта «Косой удар вращающихся шаров с трением» величину Масса первого шара (кг) следует брать из того же измерения, что и Масса второго шара (кг). Не смешивайте данные разных опытов: это особенно важно при изменяющихся нагрузках, температуре или условиях прохождения процесса.

Укажите Коэффициент трения (безразмерная величина) в единицах справа от поля. Остальные значения заполните до отправки формы, учитывая заданные диапазоны. Если величина измерялась с погрешностью, сохраните два крайних правдоподобных значения для отдельного сравнения результатов.

Что описывает модель и как она работает

Для двух одинаковых по радиусу однородных шаров вычисляются нормальный импульс по коэффициенту восстановления и ограниченный кулоновским трением касательный импульс. Главные искомые показатели в этой задаче — «Нормальный импульс, Н·с» и «Касательный импульс, Н·с». Они рассчитываются из одного согласованного набора вводимых величин, поэтому результаты связаны общими ограничениями и балансами.

При вычислении «Косой удар вращающихся шаров с трением» используются физические размерности и проверяются неподходящие сочетания исходных данных. Например, нулевое сопротивление, чрезмерный напор или предельная частота в некоторых задачах требуют отдельной проверки, а не механической подстановки в выражение.

Как читать результаты и проверять порядок величин

Первое число «Нормальный импульс, Н·с» характеризует основной итог данной постановки. Показатель «Касательный импульс, Н·с» полезен для перекрёстной проверки: при разумном изменении исходных данных он должен меняться в направлении, которое следует из физических законов.

Не ограничивайтесь итоговой строкой: сравните также «Потери энергии в нормальном направлении, Дж» с типичными значениями для вашего оборудования или объекта. Если величина отличается на порядки, прежде всего проверьте перевод единиц, десятичный разделитель и исходный диапазон.

Границы применимости и причины расхождений

Нормальное взаимодействие описывается коэффициентом восстановления, касательное — ограничением Кулона. Однородные шары имеют момент инерции 2mr²/5; деформация и длительность контакта не моделируются. Такие допущения ограничивают точность в предельных режимах, но позволяют получить воспроизводимую оценку при известных исходных параметрах и согласованной системе единиц.

Математически допустимый ввод ещё не гарантирует физической достоверности опыта. Если на результат существенно влияет Коэффициент трения (безразмерная величина), уточните его по измерениям или техническому паспорту, а затем пересчитайте весь набор показателей, а не только отдельную формулу.

Сравнение вариантов и самостоятельная проверка

Для первой проверки рассчитайте исходный сценарий, затем измените Масса первого шара (кг) на несколько процентов, оставив прочие параметры прежними. Если изменения результата неожиданны, сравните промежуточные величины и убедитесь, что не вышли за пределы применимости модели.

Во втором сценарии отдельно измените Коэффициент трения (безразмерная величина), чтобы оценить влияние крайнего или эксплуатационного условия. Записывайте настройки каждого сценария: простое сравнение без исходных параметров может скрыть различие между измерениями и предположениями.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Для двух одинаковых по радиусу однородных шаров вычисляются нормальный импульс по коэффициенту восстановления и ограниченный кулоновским трением касательный импульс. Нормальное взаимодействие описывается коэффициентом восстановления, касательное — ограничением Кулона. Однородные шары имеют момент инерции 2mr²/5; деформация и длительность контакта не моделируются.

Проверенные примеры

Расчёт по исходным значениям

m1=0.8; m2=1.2; radius=0.05; vn1=6; vn2=1; vt_rel=2; omega1=5; omega2=-3; restitution=0.7; mu=0.3

Нормальный импульс, Н·с: 4.08; Касательный импульс, Н·с: 0.288; Предел касательного импульса, Н·с: 1.224; Нормальная скорость шара 1 после удара, м/с: 0.9; Нормальная скорость шара 2 после удара, м/с: 4.4

Сравнение при изменении первого параметра

m1=0.76; m2=1.2; radius=0.05; vn1=6; vn2=1; vt_rel=2; omega1=5; omega2=-3; restitution=0.7; mu=0.3

Нормальный импульс, Н·с: 3.9551; Касательный импульс, Н·с: 0.279184; Предел касательного импульса, Н·с: 1.18653; Нормальная скорость шара 1 после удара, м/с: 0.795918; Нормальная скорость шара 2 после удара, м/с: 4.29592

Проверка при изменении последнего параметра

m1=0.8; m2=1.2; radius=0.05; vn1=6; vn2=1; vt_rel=2; omega1=5; omega2=-3; restitution=0.7; mu=0.315

Нормальный импульс, Н·с: 4.08; Касательный импульс, Н·с: 0.288; Предел касательного импульса, Н·с: 1.2852; Нормальная скорость шара 1 после удара, м/с: 0.9; Нормальная скорость шара 2 после удара, м/с: 4.4

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите «Масса первого шара» в кг; допустимый диапазон от 0.01 до 10000.
  2. Укажите «Масса второго шара» в кг; допустимый диапазон от 0.01 до 10000.
  3. Укажите «Радиус шаров» в м; допустимый диапазон от 0.001 до 10.
  4. Укажите «Нормальная скорость первого» в м/с; допустимый диапазон от -100 до 100.
  5. Укажите «Нормальная скорость второго» в м/с; допустимый диапазон от -100 до 100.
  6. Укажите «Касательная скорость первого относительно второго» в м/с; допустимый диапазон от -100 до 100.
  7. Укажите «Вращение первого шара» в рад/с; допустимый диапазон от -1000 до 1000.
  8. Укажите «Вращение второго шара» в рад/с; допустимый диапазон от -1000 до 1000.
  9. Укажите «Коэффициент восстановления» в безразмерных единицах; допустимый диапазон от 0 до 1.
  10. Укажите «Коэффициент трения» в безразмерных единицах; допустимый диапазон от 0 до 2.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как трактовать показатель «Нормальный импульс, Н·с»?

Показатель «Нормальный импульс, Н·с» вычисляется по указанной физической модели. Сначала проверьте корректность исходных данных и размерностей: Для двух одинаковых по радиусу однородных шаров вычисляются нормальный импульс по коэффициенту восстановления и ограниченный кулоновским трением касательный импульс.

Как трактовать показатель «Касательный импульс, Н·с»?

Показатель «Касательный импульс, Н·с» вычисляется по указанной физической модели. Сначала проверьте корректность исходных данных и размерностей: Для двух одинаковых по радиусу однородных шаров вычисляются нормальный импульс по коэффициенту восстановления и ограниченный кулоновским трением касательный импульс.

Как трактовать показатель «Предел касательного импульса, Н·с»?

Показатель «Предел касательного импульса, Н·с» вычисляется по указанной физической модели. Сначала проверьте корректность исходных данных и размерностей: Для двух одинаковых по радиусу однородных шаров вычисляются нормальный импульс по коэффициенту восстановления и ограниченный кулоновским трением касательный импульс.

Похожие калькуляторы

⚙КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА

Боковая нагрузка и сцепление автомобиля на вираже

Равновесие в нормальном и касательном направлениях на наклонённой дороге с заданным радиусом поворота. По исходным данным определяются: нормальная реакция опоры, н; необходимая сила трения, н. Проверяйте единицы, допущения и эксплуатационные ограничения перед применением результатов.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_761005/

Предварительный просмотр