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La velocidad Terminal?

Estoy teniendo un problema con un concepto en particular. Aquí es donde me he metido, ya que la bola nunca pierde el contacto con la escalera, que girará alrededor de los bordes, los bordes de ser el pivote, (usado en paralelo con el eje teorema y todo eso), y dado que todas las colisiones son inelásticos,pensé que la pelota se pierde la componente normal de la velocidad.Pero todavía no pude averiguar cómo encontrar la velocidad terminal(promedio). Cómo y por qué?

He publicado una imagen para mayor claridad.

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Dan Herbert Puntos 38336

Wow, yo era capaz de encontrar una solución, pero es super complicado.

Puedo ofrecer a pesar de que el cambio en la velocidad cuando llega el siguiente paso es

$$ \Delta v = \frac{m r^2 (\cos\varphi-1)}{I+m r^2} v_1$$

donde $v_1$ es el impacto (caída final) de la velocidad, $I$ es el momento de inercia, $r$ es la esfera de radio y $\varphi$ es el ángulo de barrido que va de paso a paso. El ángulo de barrido si $\varphi = 2 \sin^{-1} \left( \frac{h}{\sqrt{2} r} \right)$.

Esto viene de la condición de contacto en el punto B en el siguiente paso.

Aquellos que actuar para cambiar la lineal y la velocidad angular del centro de masa C de tal manera como las velocidades lineales en el punto B es igual a cero. Dos ecuaciones y dos incógnitas.

$$(\vec{v}_C + \Delta \vec{v}) + (\vec{\omega} + \Delta \vec{\omega} ) \times ( \vec{r}_B-\vec{r}_C) = (0,0,0)$$

$$(\vec{v}_C + \frac{\vec{J}_A}{m} ) + (\vec{\omega} + \frac{(\vec{r}_A-\vec{r}_C) \times \vec{J}_A}{I} ) \times ( \vec{r}_B-\vec{r}_C) = (0,0,0)$$

problemas para el impulso de $\vec{J}_A =(A_x,A_y,0)$ y se utiliza $\Delta v = | \vec{v}_C + \frac{\vec{J}_A}{m} | - |\vec{v}_C|$

La cinemática son impulsados por los lugares $$ \vec{r}_A = (0,0,0) \\ \vec{r}_C = (r \sin\left(\frac{\pi}{4}+\theta\right), r \cos \left(\frac{\pi}{4}+\theta\right),0) \\ \vec{r}_B = (r \sin \left(\frac{\pi}{4}+\theta\right) - r \cos \left(\frac{\pi}{4}+\varphi-\theta\right), r \cos \left(\frac{\pi}{4}+\theta\right)-r \sin \left(\frac{\pi}{4}+\varphi-\theta\right),0)$$

donde el movimiento es descrito por el ángulo de orientación $\theta = -\frac{\varphi}{2} \ldots \frac{\varphi}{2}$ que es la desviación de 45° de la línea que conecta el punto de contacto A_ y el centro C. La gravedad actúa para hacer $\theta$ positivo. La velocidad angular de la pelota es $\vec{\omega} = (0,0,-\dot\theta)$.

Si la velocidad inicial es $v_0$ en la orientación de la $\theta = - \frac{\varphi}{2}$ y la velocidad final es $v_1$ $\theta = \frac{\varphi}{2}$ luego de la caída es descrito por

$$ \frac{1}{2} \left( v_1^2 - v_0^2 \right) = \sqrt{2} r g \sin \left(\frac{\varphi}{2}\right) $$

al $v_0 = v_1 + \Delta v$ hemos llegado a la velocidad del terminal. Para encontrar el promedio, usted necesita el tiempo $t$ que se necesita para barrer el arco y la distancia al centro viaja $s = r \varphi$ para una velocidad media de $v_{ave} = \frac{r \varphi}{t}$.

La buena suerte.

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