RAVNO KRETANJE KRUTOG TELA
Ravno kretanje krutog tela je takvo kretanje pri kome se za sve vreme
kretanja sve tačke tela kreću u ravni koja je paralelna nepomičnoj
unapred uočenoj ravni
Ravno kretanje predstavlja kombinaciju dva najprostija kretanja
translacije
obrtanja oko ose čiji je pravac nepromenljiv a položaj u
prostoru promenjiv u toku vremena.
Pri kretanju krutog tela svi njegovi delići kreću se na isti način i
opisuju iste putanje
Primeri ravnog kretanja krutih tela
Posmatramo položaje ravnog preseka S u trenucima vremena t0, t1 i t2
(uočićemo materijalnu duž i posmatraćemo položaje ove duži):
Ravno kretanje krutog tela sastoji se iz dva osnovna kretanja : translatornog
i obrtnog kretanja oko ose koja prolazi kroz
proizvoljno izabrani pol u ravni figure S a upravna je na tu ravan.
Pomeranje reprezentativnog preseka iz jednog položaja u drugi može da
se ostvari
jednom translacijom (preseka zajedno sa polom C) i jednom rotacijom
oko pola C za ugao φ
ili
samo jednom rotacijom oko ose čistog obrtanja.
Konačne jednačine kretanja krutog tela (zakoni ravnog kretanja):
xc = xc (t), yc = yc (t), fic = φc (t).
Prve dve jednačine se odnose na translaciju točka u xOy ravni, dok se
treća odnosi na rotaciju oko centra točka za ugao φ
Ravno kretanje krutog tela sa konstantnom ugaonom brzinom w
Jednačine ravnog kretanja točka za korak promene vremena od dt
sekundi:
Trenutni pol brzina
Ravansko kretanje krutog tela može da se posmatra kao čisto obrtanje oko
ose trenutnog obrtanja
U ravni preseka uvek postoji tačka čija je brzina jednaka nuli.
To je tačka prodora ose trenutne rotacije kroz tu ravan i ona se
naziva trenutni pol brzina P
Kotrljanje bez klizanja cilindra po nepomičnoj površi
Pošto nema klizanja na mestu dodira točka i površi, brzina tačke
cilindra kojom ovaj dodiruje površ jednaka je nuli. Prema tome ova tačka
je trenutni pol brzina.
Brzine proizvoljnih tačaka A i B su:
vA = ω AP
vB = ω BP
vC=ω*r
Ubrzanje kod ravnog kretanja krutog tela
Pri ravnom kretanju je ubrzanje proizvoljne tačke A točka jednako
geometrijskom zbiru ubrzanja pola C, i ubrzanja tačke A oko pola C
Jednačine ravnog kretanja točka za korak promene vremena od dt sekundi:
Ravno kretanje krutog tela sa ugaonim ubrzanjem a-dinamika
Slično kao i kod rotacije diska i ako dodamo translatorno kretanje
centra: