Pojďme vyřešit fyzikální problém o kolech.
Doufejme:
Poloměr prvního kola R1 = 0,8m
Poloměr druhého kola R2 = 0,5m
Čas t = 3,14 s
Zákon rotace prvního kola A1 = 20 t
Potřebujete najít:
Počet otáček kola 2 za čas t = 3,14 s
Odpovědět:
První kolo se otáčí úhlovou rychlostí ?1, určenou zákonem ?1 = 20t
Úhlová rychlost kola 1:
A1 = 20 t = 20 * 3,14 = 62,8 rad/s
V čase t = 3,14 s první kolo dokončí:
?1 * t = 62,8 * 3,14 = 197,192 rad
Celkový počet otáček prvního kola:
n1 = ?1 * t / 2π = 197 192 / 2π ≈ 31,4
Úhlová rychlost druhého kola:
A2 = A1 * R1 / R2 = 62,8 * 0,8 / 0,5 = 100,48 rad/s
Počet otáček druhého kola za čas t = 3,14 s:
n2 = ?2 * t / 2π = 100,48 * 3,14 / 2π ≈ 16
Odpověď: 16
V čase t=3,14 s tedy kolo 2 udělá 16 otáček.
Představujeme vám digitální produkt - řešení problému 8.4.3 ze sbírky Kepe O.. o fyzice. Tento produkt je hotové řešení problému s podrobnými výpočty krok za krokem a odpovědí.
Úloha 8.4.3 popisuje rotaci kol a vyžaduje určení počtu otáček, které kolo 2 vykoná za určitý časový úsek. Při řešení tohoto problému používáme vzorce a fyzikální zákony, podrobně vysvětlujeme každý krok řešení a docházíme ke konečné odpovědi.
Zakoupením tohoto digitálního produktu získáte hotové řešení problému, které lze použít k přípravě na zkoušky, testy, nebo jednoduše k rozšíření znalostí v oblasti fyziky. Náš produkt je navíc prezentován v krásném html designu, díky kterému se snadno čte a používá.
Nenechte si ujít příležitost zakoupit si již nyní hotové řešení problému 8.4.3 z kolekce Kepe O.. o fyzice v krásném html designu!
***
Řešení problému 8.4.3 ze sbírky Kepe O.?. spočívá v určení počtu otáček kola 2 za daný čas, je-li znám zákon otáčení kola 1 a poloměry obou kol.
Podle podmínek úlohy se kolo 1 otáčí podle zákona ?1 = 20t, kde ?1 je úhel natočení kola 1 v radiánech a t je čas v sekundách. Je potřeba určit, kolik otáček kolo 2 udělá za čas t = 3,14 s. Poloměry kol R1 = 0,8 m a R2 = 0,5 m.
K vyřešení problému je nutné určit, kolik plných otáček kolo 1 udělá za čas t = 3,14 s pomocí zákona rotace kola 1. K tomu je třeba vyjádřit úhel natočení kola 1 v termínech času t:
?1 = 20t
Všimněte si, že během jedné celé otáčky kola 1 se urazí úhel 2π radiánů, takže počet otáček kola 1 lze zjistit podle vzorce:
n1 = A1 / 2π
Nyní můžete najít úhel natočení kola 1 za čas t = 3,14 s:
A1 = 20 * 3,14 = 62,8 rad
A pak určete počet plných otáček kola 1 během této doby:
n1 = 62,8 / 2π ≈ 10
Kolo 1 tedy za čas t = 3,14 s udělá asi 10 plných otáček.
Pro zjištění počtu otáček kola 2 za stejnou dobu je nutné si uvědomit, že kolo 2 projde po obvodu kola 1 po kružnici o poloměru R2 pro každou otáčku kola 1. Tedy za čas t = 3,14 s , kolo 2 urazí dráhu rovnající se délce kružnice, na které je kolo 1 umístěno, vynásobené počtem otáček kola 1:
L1 = 2πR1
n2 = L1 * n1 / (2πR2)
Dosazením hodnot poloměrů kola a nalezeného počtu otáček kola 1 získáme:
n2 = 2πR1 * n1 / (2πR2) = R1 / R2 * n1 ≈ 16
Kolo 2 tedy udělá přibližně 16 otáček za čas t = 3,14 s. Odpověď se shoduje s odpovědí uvedenou v prohlášení o problému.
***
Je velmi výhodné mít přístup k řešení problému v digitální podobě.
V elektronické podobě můžete rychle najít správný problém a jeho řešení.
Elektronický formát umožňuje neztrácet čas hledáním problému v knize.
Schopnost pracovat s úkoly bez přístupu k fyzickému sešitu.
Je výhodné mít přístup k řešení problému na jakémkoli zařízení.
Elektronický formát šetří místo na polici, kde se obvykle ukládají knihy.
Schopnost rychle zkopírovat řešení problému pro použití ve vaší práci.
Digitální formát usnadňuje aktualizaci a doplňování materiálů.
Elektronický formát umožňuje pohodlné vyhledávání úkolů podle klíčových slov.
Schopnost vytvářet vlastní poznámky a záložky v elektronickém formátu.