1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. 1.36 Колесо автомашины вращается равнозамедленно За вре...
Решение задачи на тему

1.36 Колесо автомашины вращается равнозамедленно За время ( t-2 ) мин оно изменило частоту вращения от 240 до 60 мин ' Определите 1) угловое ускорение колеса, 2) число полных оборотов, сделанных колесом за эко время & \ hline & \ hline end{tabular} Oтвет

  • Теоретическая механика
  • #Динамика материальной точки и системы
  • #Кинематика и динамика твердого тела
1.36 Колесо автомашины вращается равнозамедленно За время ( t-2 ) мин оно изменило частоту вращения от 240 до 60 мин ' Определите 1) угловое ускорение колеса, 2) число полных оборотов, сделанных колесом за эко время & \ hline & \ hline end{tabular} Oтвет

Условие:

1.36

Колесо автомашины вращается равнозамедленно За время $t-2$ мин оно изменило частоту вращения от 240 до 60 мин ' Определите 1) угловое ускорение колеса, 2) число полных оборотов, сделанных колесом за эко время

ДаноРешение
t=2 мин =120 \mathrm{c} \phi{1}=240 мин ^{-1}=4 \mathrm{c}^{-1}
$\frac{h}{2}=60$ мин $^{-1}=1 \mathrm{c}^{1}$
1) \varepsilon- ?
1) \mathrm{N}-?
&
\omega{2}=\omega{1}-\varepsilon t,
\omega{2}=2 \pi n{2}, \quad \omega{1}=2 \pi n{1},
2 \pi n{2}=2 \pi n{1}-\varepsilon t,
$\varepsilon=\frac{2 \pi\left(n{1}-n{2}\right)}{t}$,
$2 \pi N=2 \pi n{1} t-\frac{\varepsilon t^{2}}{2}$,
2 \pi N=2 \pi n{1} t-\pi\left(n{1}-n{2}\right) t,
$N=n{1} t-\frac{\left(n{1}-n{2}\right) t}{2}$
\\
\hline & \\
\hline
\end{tabular}
Oтвет
1) $\varepsilon=0,157 \mathrm{paz} / \mathrm{c}^{\prime}$,
2) $N=300$

Решение:

Давайте решим задачу шаг за шагом.

Дано:

- Время $t = 2$ мин $= 120$ с
- Начальная частота вращения $\phi_1 = 240$ мин\(^{-1} = 4$ с\(^{-1}\)
- Конечная частота вращения $\phi_2 = 60$ мин\(^{-1} = 1$ с\(^{-1}\)

1. Определим углово...

Используем формулу для углового ускорения:

ω1εt \omega1 - \varepsilon t
где:

  • ω1\omega1
  • ω2\omega2

Подставим значения:

2πn1εt 2 \pi n1 - \varepsilon t
Преобразуем уравнение:
ε=2π(n2)t \varepsilon = \frac{2 \pi (n2)}{t}

Теперь подставим значения частот:

  • n1=240n_1 = 240 мин(^{-1} = 4$ с(^{-1})
  • n2=60n_2 = 60 мин(^{-1} = 1$ с(^{-1})

Подставим в формулу:

ε=2π(41)120=2π3120=6π120=π200.157 рад/с2 \varepsilon = \frac{2 \pi (4 - 1)}{120} = \frac{2 \pi \cdot 3}{120} = \frac{6 \pi}{120} = \frac{\pi}{20} \approx 0.157 \text{ рад/с}^2

Используем формулу для количества оборотов:

2πN=2πn1tεt22 2 \pi N = 2 \pi n_1 t - \frac{\varepsilon t^2}{2}
Сначала найдем 2πn1t2 \pi n_1 t:
2πn1t=2π4120=960π 2 \pi n_1 t = 2 \pi \cdot 4 \cdot 120 = 960 \pi

Теперь найдем εt22\frac{\varepsilon t^2}{2}:

εt22=0.157(120)22=0.157144002=22682=1134 \frac{\varepsilon t^2}{2} = \frac{0.157 \cdot (120)^2}{2} = \frac{0.157 \cdot 14400}{2} = \frac{2268}{2} = 1134

Теперь подставим в формулу для 2πN2 \pi N:

2πN=960π1134 2 \pi N = 960 \pi - 1134
Разделим обе стороны на 2π2 \pi:
N=960π11342π=9601134π2 N = \frac{960 \pi - 1134}{2 \pi} = \frac{960 - \frac{1134}{\pi}}{2}

Приблизительно π3.14\pi \approx 3.14:

1134π11343.14361.5 \frac{1134}{\pi} \approx \frac{1134}{3.14} \approx 361.5
Таким образом:
N960361.52598.52299.25 N \approx \frac{960 - 361.5}{2} \approx \frac{598.5}{2} \approx 299.25

Округляем до целого числа:

N300 N \approx 300

  1. Угловое ускорение ε0.157\varepsilon \approx 0.157 рад/с².
  2. Число полных оборотов N300N \approx 300.

Выбери предмет