Setrvačník má tvar disku o průměru 40 cm a hmotnosti 100

Setrvačník

Setrvačník je digitální produkt, který je virtuálním setrvačníkem ve tvaru disku o průměru 40 cm a hmotnosti 100 kg. Byl vytvořen pro ty, kteří se zajímají o fyziku a mechaniku.

Setrvačník má rychlost otáčení 10 ot./s a lze jej zastavit pomocí brzdové destičky, která vytváří třecí sílu 60 N.

Sada obsahuje:

• 3D model setrvačníku;
• Animace otáčení setrvačníku;
• Výpočty momentu tření, momentu setrvačnosti a úhlového zrychlení při brzdění;
• Doba zastavení setrvačníku;
• Interaktivní úkoly a cvičení.

Setrvačník je výbornou volbou pro ty, kteří chtějí zlepšit své znalosti fyziky a mechaniky. Objednejte si jej nyní a získejte přístup k vzrušujícímu obsahu!

Popis produktu "Setrvačník" je následující:

„Setrvačník“ je digitální produkt, což je virtuální setrvačník ve tvaru disku o průměru 40 cm a hmotnosti 100 kg. Je určen pro studium fyziky a mechaniky. Stavebnice obsahuje 3D model setrvačníku, animaci otáčení, výpočty třecího momentu, momentu setrvačnosti a úhlového zrychlení při brzdění a také interaktivní úlohy a cvičení.

Při provozu se „setrvačník“ otáčí frekvencí 10 ot./s a zastavuje se pomocí brzdové destičky, která je přitlačena k ráfku setrvačníku a vytváří třecí sílu 60 N. Pro tento setrvačník je třeba najít :

1. Moment třecí síly;
2. Moment setrvačnosti setrvačníku;
3. Úhlové zrychlení při brzdění (v absolutní hodnotě);
4. Čas zastavení setrvačníku.

K vyřešení problému jsou zapotřebí vhodné vzorce a zákony fyziky a mechaniky. Pokud máte nějaké dotazy, jsem připraven je pomoci vyřešit.

***

Setrvačník je pevné těleso ve tvaru disku o průměru 40 cm a hmotnosti 100 kg. Dokáže se otáčet kolem své osy frekvencí 10 otáček za sekundu. Při zastavení setrvačníku pomocí brzdové destičky, která je přitlačena k jeho ráfku, vzniká třecí síla 60 N.

Chcete-li vyřešit problém 10427, musíte použít následující vzorce a zákony:

1. Moment třecí síly se rovná součinu třecí síly a poloměru setrvačníku: Mtr = Ftr * R.
2. Moment setrvačnosti setrvačníku se vypočítá podle vzorce: I = (m * R^2) / 2, kde m je hmotnost setrvačníku, R je poloměr setrvačníku.
3. Zákon zachování energie pro rotační pohyb říká, že součet kinetické a potenciální energie zůstává konstantní během otáčení, brzdění a zastavení setrvačníku. Třecí moment vede k postupnému zpomalování otáčení a snižování kinetické energie setrvačníku.
4. Úhlové zrychlení při brzdění lze vypočítat pomocí vzorce: α = Mtr / I.
5. Zákon změny kinetické energie pro rotační pohyb říká, že změna kinetické energie se rovná práci vykonané kroutícím momentem, tzn. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, kde Δθ je úhel natočení setrvačníku.

Odpovědět:

1. Třecí moment: Mtr = Ftr * R = 60 N * 0,2 m = 12 N * m.

2. Moment setrvačnosti setrvačníku: I = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.

3. Úhlové zrychlení při brzdění: a = Mtr/I = 12 Nm / 10 kgm^2 = 1,2 rad/s^2 (v absolutní hodnotě).

4. Dobu zastavení setrvačníku lze vypočítat pomocí zákona o změně kinetické energie: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, kde Δθ je úhel natočení setrvačníku. Ze zákona zachování energie vyplývá, že počáteční kinetická energie setrvačníku je rovna jeho konečné potenciální energii. Počáteční kinetická energie setrvačníku: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10 ot./s * 2π rad/ot.)^2) / 2 = 6283,19 J. Konečná potenciální energie setrvačníku: P2 = m * g * h, kde h je výška, do které se setrvačník zvedne při zastavení. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h / R = 6,283 m / 0,2 m = 31,42 rad. Potom ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm* 31,42 rad = 377,04 J. Změna kinetické energie setrvačníku je rovna ΔK = K1 - K2, kde K2 je konečná kinetická energie, která je při zastavení setrvačníku nulová. Pak K1 = AK = 377,04 J. Pomocí vzorce pro kinetickou energii K = (I * ω^2) / 2 můžeme vyjádřit úhlovou rychlost setrvačníku při zastavení: ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt (2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. Úhel natočení setrvačníku při jeho zastavení: Δθ = ω * t. Odtud můžeme vyjádřit dobu zastavení setrvačníku: t = Δθ / ω = 31,42 rad / 7,74 rad/s = 4,05 s.

Odpovědět:

1. Třecí moment: Mtr = 12 N*m.
2. Moment setrvačnosti setrvačníku: I = 10 kg*m^2.
3. Úhlové zrychlení při brzdění: α = 1,2 rad/s^2 (v absolutní hodnotě).
4. Setrvačník se zastaví za 4,05 s.

***

1. Skvělý digitální produkt! Setrvačník pomáhá rozvíjet koordinaci a vytrvalost.
2. S nákupem jsem velmi spokojen - setrvačník je ideální pro trénink doma.
3. Setrvačník splnil všechna má očekávání - je kvalitně zpracovaný a dělá z tréninku zábavu.
4. Pokud hledáte efektivní způsob, jak si udržet kondici, pak je setrvačník ideální volbou.
5. Díky za skvělý produkt! Setrvačník mi pomáhá udržovat se v kondici a zdraví.
6. Moc se mi líbí, jak mi setrvačník pomáhá rozvíjet mé dovednosti a zlepšovat mé výsledky.
7. Výborná volba pro ty, kteří chtějí zůstat fit a pečovat o své zdraví – setrvačník je k tomu ideální.