1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория машин и механизмов
  4. Твёрдое тело, вращающееся с угловой скоростью , тормози...
Разбор задачи

Твёрдое тело, вращающееся с угловой скоростью , тормозится силами сопротивления, моменты которых и . Причём момент от трения в подшипниках можно считать постоянным. Тормозящий момент пропорционален угловой скорости вращения . Момент инерции тела

  • Предмет: Теория машин и механизмов
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика машин
  • #Теория колебаний машин
Твёрдое тело, вращающееся с угловой скоростью , тормозится силами сопротивления, моменты которых и . Причём момент от трения в подшипниках можно считать постоянным. Тормозящий момент пропорционален угловой скорости вращения . Момент инерции тела

Условие:

Твёрдое тело, вращающееся с угловой скоростью ω0=ω(c1)\omega_{0}=\omega\left(\mathrm{c}^{-1}\right), тормозится силами сопротивления, моменты которых M1M_{1} и M2M_{2}. Причём момент M1=k(Hm)M_{1}=-k(\mathrm{H} \cdot \mathrm{m}) от трения в подшипниках можно считать постоянным. Тормозящий момент пропорционален угловой скорости вращения M2=αω(Hm)M_{2}=-\alpha \omega(\mathrm{H} \cdot \mathrm{m}). Момент инерции тела относительно оси вращения Iz=II_{z}=I (кг• m2\mathrm{m}^{2} ). Определить закон изменения угловой скорости тела как функцию времени ω=ω(t)\omega=\omega(t). Построить график зависимости ω=ω(t)\omega=\omega(t). Через сколько времени тело остановится?

Решение:

Шаг 1: Дано

  • Угловая скорость: ω0=ω\omega_0 = \omega (начальная угловая скорость)
  • Момент инерции: Iz=II_z = I (мгн•м²)
  • Постоянный момент трения: M1=k(Hm)M_1 = -k(H \cdot m)
  • Тормозящий момент, пропорциональный угловой скорости: M2=αω(Hm)M_2 = -\alpha \omega(H \cdot m)

Шаг 2: Найти

Нам нужно найти функцию ω(t)\omega(t) и время, через которое тело остановится.

Шаг 3: Решение

Суммарный момент, действующий на тело, можно записать как:

\nM=M1+M2=k(Hm)αω(Hm)\nM = M_1 + M_2 = -k(H \cdot m) - \alpha \omega(H \cdot m)

Согласно второму закону Ньютона для вращательного движения, момент равен произведению момента и...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой физический закон является основой для составления дифференциального уравнения движения твёрдого тела во вращательном движении?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет