1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. Маховик с начальной угловой скоростью начинает тормозит...
Разбор задачи

Маховик с начальной угловой скоростью начинает тормозиться силами, момент которых относительно его оси пропорционален квадратному корню из его угловой скорости. Найти среднюю угловую скорость маховика за все время торможения.

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Теория автоматического управления
  • #Теория динамических систем
Маховик с начальной угловой скоростью начинает тормозиться силами, момент которых относительно его оси пропорционален квадратному корню из его угловой скорости. Найти среднюю угловую скорость маховика за все время торможения.

Условие:

Маховик с начальной угловой скоростью ω0\omega_{0} начинает тормозиться силами, момент которых относительно его оси пропорционален квадратному корню из его угловой скорости. Найти среднюю угловую скорость маховика за все время торможения.

Решение:

Рассмотрим маховик с моментом инерции I, у которого на нем действует тормозной момент, пропорциональный √ω, то есть M = –c√ω, где c > 0 – константа пропорциональности. Знак минус означает, что момент направлен против вращения.

  1. Запишем уравнение вращательного движения:
      I (dω/dt) = –c√ω.

  2. Разделим переменные:
      dω/√ω = –(c/I) dt.

  3. Интегрируем уравнение, меняя переменные от начального состояния ω = ω₀ при t = 0 до полного останова ω = 0 при t = T:
      ∫₍ω₀₎⁰ dω/√ω = –(c/I) ∫₀ᵀ dt.

    Находим интеграл в левой части....

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 метод интегрирования следует применить для определения общего угла поворота маховика за время торможения, если угловая скорость известна как функция времени?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет