Svinghjulet har form som en skive med en diameter på 40 cm og en masse på 100

Svinghjul

Svinghjulet er et digitalt produkt, der er et virtuelt svinghjul med en skiveform med en diameter på 40 cm og en masse på 100 kg. Det blev skabt til dem, der er interesseret i fysik og mekanik.

Svinghjulet har en rotationshastighed på 10 rps og kan stoppes ved hjælp af en bremseklods, som skaber en friktionskraft på 60 N.

Sættet indeholder:

• 3D svinghjul model;
• Animation af svinghjulsrotation;
• Beregninger af friktionsmomentet, inertimomentet og vinkelaccelerationen under bremsning;
• Svinghjulets stoppetid;
• Interaktive opgaver og øvelser.

Svinghjulet er et glimrende valg for dem, der ønsker at forbedre deres viden om fysik og mekanik. Bestil den nu og få adgang til spændende indhold!

Beskrivelsen af ​​produktet "Svinghjul" er som følger:

“Svinghjul” er et digitalt produkt, som er et virtuelt svinghjul med en skiveform med en diameter på 40 cm og en masse på 100 kg. Det er designet til at studere fysik og mekanik. Sættet indeholder en 3D-model af svinghjulet, animation af rotation, beregninger af friktionsmoment, inertimoment og vinkelacceleration under bremsning, samt interaktive problemer og øvelser.

Under drift roterer "Svinghjulet" med en frekvens på 10 rps, og det stoppes ved hjælp af en bremseklods, som presses mod svinghjulets kant og skaber en friktionskraft på 60 N. Til dette svinghjul skal du finde :

1. Moment af friktionskraft;
2. Svinghjulets inertimoment;
3. Vinkelacceleration under bremsning (i absolut værdi);
4. Svinghjulets stoptid.

For at løse problemet kræves passende formler og love for fysik og mekanik. Hvis du har spørgsmål, er jeg klar til at hjælpe med at løse dem.

***

Et svinghjul er en skiveformet fast krop med en diameter på 40 cm og en masse på 100 kg. Den kan rotere rundt om sin akse med en frekvens på 10 omdrejninger i sekundet. Ved standsning af svinghjulet ved hjælp af en bremseklods, som presses mod dens fælge, skabes en friktionskraft på 60 N.

For at løse opgave 10427 skal du bruge følgende formler og love:

1. Friktionskraftmomentet er lig med produktet af friktionskraften og svinghjulets radius: Mtr = Ftr * R.
2. Svinghjulets inertimoment beregnes ved formlen: I = (m * R^2) / 2, hvor m er svinghjulets masse, R er svinghjulets radius.
3. Loven om bevarelse af energi til roterende bevægelse siger, at summen af ​​kinetisk og potentiel energi forbliver konstant under rotation, bremsning og stop af svinghjulet. Friktionsmomentet fører til en gradvis opbremsning i rotationen og et fald i svinghjulets kinetiske energi.
4. Vinkelacceleration under bremsning kan beregnes ved hjælp af formlen: α = Mtr / I.
5. Loven om ændring i kinetisk energi for rotationsbevægelse siger, at ændringen i kinetisk energi er lig med det arbejde, drejningsmomentet udfører, dvs. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, hvor Δθ er svinghjulets rotationsvinkel.

Svar:

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

2. Svinghjulets inertimoment: I = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.

3. Vinkelacceleration under bremsning: α = Mtr/I = 12 Nm / 10 kgm^2 = 1,2 rad/s^2 (i absolut værdi).

4. Svinghjulets stoptid kan beregnes ved hjælp af loven om ændring i kinetisk energi: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, hvor Δθ er svinghjulets rotationsvinkel. Af loven om energibevarelse følger det, at svinghjulets begyndelse kinetiske energi er lig med dets endelige potentielle energi. Initial kinetisk energi for svinghjulet: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10 omdrejninger/s * 2π rad/omdrejninger)^2) / 2 = 6283,19 J. Svinghjulets endelige potentielle energi: P2 = m * g * h, hvor h er den højde, som svinghjulet vil stige til ved standsning. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h / R = 6,283 m / 0,2 m = 31,42 rad. Så er ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31,42 rad = 377,04 J. Ændringen i svinghjulets kinetiske energi er lig med ΔK = K1 - K2, hvor K2 er den endelige kinetiske energi, som er nul, når svinghjulet stopper. Så K1 = ΔK = 377,04 J. Ved at bruge formlen for kinetisk energi K = (I * ω^2) / 2 kan vi udtrykke svinghjulets vinkelhastighed, når du stopper: ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt(2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. Svinghjulets rotationsvinkel under stop: Δθ = ω * t. Herfra kan vi udtrykke stoptiden for svinghjulet: t = Δθ / ω = 31,42 rad / 7,74 rad/s = 4,05 s.

Svar:

1. Friktionsmoment: Mtr = 12 N*m.
2. Svinghjulets inertimoment: I = 10 kg*m^2.
3. Vinkelacceleration under bremsning: α = 1,2 rad/s^2 (i absolut værdi).
4. Svinghjulet stopper om 4,05 s.

***

1. Fantastisk digitalt produkt! Svinghjulet hjælper med at udvikle koordination og udholdenhed.
2. Jeg er meget tilfreds med mit køb - svinghjulet er perfekt til træning derhjemme.
3. Svinghjulet levede op til alle mine forventninger - det er godt lavet og gør træning sjovt.
4. Hvis du leder efter en effektiv måde at bevare din kondition på, så er et svinghjul det perfekte valg.
5. Tak for det fantastiske produkt! Svinghjulet hjælper mig med at holde mig i form og sund.
6. Jeg kan virkelig godt lide, hvordan svinghjulet hjælper mig med at udvikle mine færdigheder og forbedre mine resultater.
7. Et fremragende valg for dem, der ønsker at holde sig i form og passe på deres helbred - svinghjulet er ideelt til dette.