16.1.26 Bestem svinghjulets vinkelhastighed, hvis masse er m = 12 kg og gyrationsradius i = 1,73 m, 3 s efter bevægelsens start. Svinghjulet påvirkes af et drejningsmoment Mz = 6 N • m. (Svar 0,501)
Løsning på opgave 16.1.26 fra samlingen af Kepe O.?. består i at bestemme svinghjulets vinkelhastighed 3 s efter bevægelsens start. Problemdata: svinghjulets masse m = 12 kg, drejningsradius i = 1,73 m, drejningsmoment Mz = 6 N • m.
For at løse problemet er det nødvendigt at bruge ligningen for dynamik i rotationsbevægelse:
Мz = Iα
hvor Mz er moment, I er inertimoment, α er vinkelacceleration.
For at bestemme vinkelhastigheden er det nødvendigt at kende værdien af vinkelaccelerationen, som kan findes ud fra ligningen for vinkelacceleration:
α = ω/t
hvor ω er vinkelhastighed, t er tid.
Ud fra disse ligninger kan vi udtrykke svinghjulets vinkelhastighed 3 s efter bevægelsens start:
Мz = Iα
α = Мz/I
ω = at
Ved at erstatte dataene får vi:
α = Mz/I = 6 N • m / 1,73 m = 3,47 rad/s^2
ω = αt = 3,47 rad/s^2 * 3 s = 10,41 rad/s
Svinghjulets vinkelhastighed 3 s efter start af bevægelse er således 10,41 rad/s (svar 0,501).
***
Opgave 16.1.26 fra samlingen af Kepe O.?. henviser til afsnittet "Integraler med en parameter". For at løse det skal du finde integralet af en funktion, der indeholder en parameter over et givet interval. At løse problemet vil kræve viden om integrationsmetoder, samt evnen til at arbejde med parametre i udtryk. Du skal muligvis bruge trigonometriske funktioner og substitutioner af variable. Løsningen på opgave 16.1.26 kan være nyttig for studerende og undervisere i matematiske specialer på universiteter, såvel som for alle, der interesserer sig for matematik.
***