Маховикът има формата на диск с диаметър 40 см и маса 100

Маховик

Маховикът е дигитален продукт, който представлява виртуален маховик с форма на диск с диаметър 40 см и маса 100 кг. Създаден е за тези, които се интересуват от физика и механика.

Маховикът има скорост на въртене 10 rps и може да бъде спрян с помощта на спирачна накладка, която създава сила на триене от 60 N.

Комплектът включва:

• 3D модел на маховик;
• Анимация на въртене на маховика;
• Изчисления на момента на триене, инерционния момент и ъгловото ускорение при спиране;
• Време за спиране на маховика;
• Интерактивни задачи и упражнения.

Маховикът е отличен избор за тези, които искат да подобрят знанията си по физика и механика. Поръчайте сега и получете достъп до вълнуващо съдържание!

Описанието на продукта "Маховик" е както следва:

“Flywheel” е дигитален продукт, който представлява виртуален маховик с форма на диск с диаметър 40 cm и маса 100 kg. Предназначен е за изучаване на физика и механика. Комплектът включва 3D модел на маховика, анимация на въртене, изчисления на момент на триене, инерционен момент и ъглово ускорение при спиране, както и интерактивни задачи и упражнения.

По време на работа "маховикът" се върти с честота 10 rps и се спира с помощта на спирачна накладка, която се притиска към ръба на маховика и създава сила на триене от 60 N. За този маховик трябва да намерите :

1. Момент на сила на триене;
2. Инерционен момент на маховика;
3. Ъглово ускорение по време на спиране (по абсолютна стойност);
4. Време за спиране на маховика.

За решаването на проблема са необходими подходящи формули и закони на физиката и механиката. Ако имате някакви въпроси, аз съм готов да помогна за разрешаването им.

***

Маховикът е твърдо тяло с форма на диск с диаметър 40 cm и маса 100 kg. Може да се върти около оста си с честота 10 оборота в секунда. При спиране на маховика с помощта на спирачна накладка, която се притиска към ръба му, се създава сила на триене 60 N.

За да разрешите задача 10427, трябва да използвате следните формули и закони:

1. Моментът на силата на триене е равен на произведението на силата на триене и радиуса на маховика: Mtr = Ftr * R.
2. Инерционният момент на маховика се изчислява по формулата: I = (m * R^2) / 2, където m е масата на маховика, R е радиусът на маховика.
3. Законът за запазване на енергията при въртеливо движение гласи, че сумата от кинетичната и потенциалната енергия остава постоянна по време на въртене, спиране и спиране на маховика. Моментът на триене води до постепенно забавяне на въртенето и намаляване на кинетичната енергия на маховика.
4. Ъгловото ускорение по време на спиране може да се изчисли по формулата: α = Mtr / I.
5. Законът за промяна на кинетичната енергия при въртеливо движение гласи, че промяната на кинетичната енергия е равна на работата, извършена от въртящия момент, т.е. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, където Δθ е ъгълът на въртене на маховика.

Решение:

1. Въртящ момент на триене: Mtr = Ftr * R = 60 N * 0,2 m = 12 N*m.

2. Инерционен момент на маховика: I = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.

3. Ъглово ускорение по време на спиране: α = Mtr / I = 12 Nм / 10 кгm^2 = 1,2 rad/s^2 (по абсолютна стойност).

4. Времето за спиране на маховика може да се изчисли с помощта на закона за промяна на кинетичната енергия: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, където Δθ е ъгълът на въртене на маховика. От закона за запазване на енергията следва, че началната кинетична енергия на маховика е равна на крайната му потенциална енергия. Начална кинетична енергия на маховика: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10 об./сек. * 2π рад/об.)^2) / 2 = 6283,19 J. Крайна потенциална енергия на маховика: P2 = m * g * h, където h е височината, до която маховикът ще се издигне при спиране. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h / R = 6,283 m / 0,2 m = 31,42 rad. Тогава ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31,42 rad = 377,04 J. Промяната в кинетичната енергия на маховика е равна на ΔK = K1 - K2, където K2 е крайната кинетична енергия, която е нула, когато маховикът спре. Тогава K1 = ΔK = 377,04 J. Използвайки формулата за кинетична енергия K = (I * ω^2) / 2, можем да изразим ъгловата скорост на маховика при спиране: ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt(2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. Ъгъл на въртене на маховика по време на спирането му: Δθ = ω * t. От тук можем да изразим времето за спиране на маховика: t = Δθ / ω = 31,42 rad / 7,74 rad/s = 4,05 s.

Отговор:

1. Момент на триене: Mtr = 12 N*m.
2. Инерционен момент на маховика: I = 10 kg*m^2.
3. Ъглово ускорение по време на спиране: α = 1,2 rad/s^2 (по абсолютна стойност).
4. Маховикът ще спре за 4,05 s.

***

1. Страхотен дигитален продукт! Маховикът помага за развитието на координацията и издръжливостта.
2. Много съм доволен от покупката си - маховикът е идеален за тренировки у дома.
3. Маховикът оправда всичките ми очаквания - добре е направен и прави тренировките забавни.
4. Ако търсите ефективен начин да поддържате своята форма, тогава маховикът е идеалният избор.
5. Благодаря за страхотния продукт! Маховикът ми помага да поддържам форма и здраве.
6. Много ми харесва как маховикът ми помага да развивам уменията си и да подобрявам резултатите си.
7. Отличен избор за тези, които искат да поддържат форма и да се грижат за здравето си - маховикът е идеален за това.