En este problema, hay un disco con una masa de 20 kg, que gira uniformemente alrededor de un eje fijo con una velocidad angular de 10 rad/s. El centro de gravedad del disco está a una distancia de 0,5 cm del eje de rotación. Es necesario determinar el módulo del vector principal de fuerzas externas que actúan sobre el disco.
Para resolver este problema es necesario utilizar la fórmula del par:
M = Iα,
donde M es el momento de fuerza, I es el momento de inercia del cuerpo con respecto al eje de rotación, α es la aceleración angular del cuerpo.
Dado que el disco gira uniformemente, entonces α = 0, por lo tanto el momento de fuerza es cero. En consecuencia, el principal vector de fuerzas externas también es cero.
Por tanto, la respuesta al problema es 0.
Este producto digital es una solución al problema 14.1.7 de la colección de Kepe O.?. en física. La solución fue realizada por un profesor experimentado con amplia experiencia en la enseñanza de la física. En esta tarea es necesario determinar el módulo del vector principal de fuerzas externas aplicadas a un disco con una masa de 20 kg, que gira uniformemente alrededor de un eje fijo con una velocidad angular de 10 rad/s. La respuesta al problema ya ha sido preparada y está lista para usar.
Una vez que reciba este producto digital, podrá utilizarlo para prepararse para exámenes, estudiar de forma independiente y poner a prueba sus conocimientos en el campo de la física.
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Solución al problema 14.1.7 de la colección de Kepe O.?.
Resolver el problema 14.1.7 de la colección de Kepe O.?. es necesario utilizar las leyes de la dinámica del movimiento de rotación de un cuerpo rígido y ecuaciones para determinar el momento de fuerza.
De las condiciones del problema conocemos la masa del disco m = 20 kg, la velocidad angular de rotación ? = 10 rad/s y la distancia desde el centro de gravedad al eje de rotación OS = 0,5 cm.
Para determinar el módulo del vector principal de fuerzas externas aplicadas al disco, es necesario calcular el momento de inercia del disco con respecto al eje de rotación y calcular el momento de fuerza que actúa sobre el disco.
El momento de inercia del disco con respecto al eje de rotación se puede calcular mediante la fórmula:
Yo = (1/2) * m * R^2,
donde m es la masa del disco, R es la distancia desde el eje de rotación al centro de gravedad.
Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:
I = (1/2) * 20 * (0,5/100)^2 = 2,5 * 10^-5 kg*m^2.
Para calcular el momento de fuerza, debes utilizar la fórmula:
METRO = F * R,
donde F es el módulo del vector principal de fuerzas externas, R es la distancia desde el eje de rotación hasta el punto de aplicación de la fuerza.
Como el disco gira uniformemente, el momento total de las fuerzas que actúan sobre el disco es cero. Por tanto, el momento de fuerza que actúa sobre el disco debe ser igual al signo opuesto del momento de inercia:
METRO = -Yo * ? = -2,5 * 10^-5 * 10 = -2,5 * 10^-4 Н*м.
Dado que la distancia desde el eje de rotación hasta el punto de aplicación de la fuerza es igual a la distancia desde el centro de gravedad hasta el eje de rotación, entonces:
R = 0,5 cm = 0,005 m.
Sustituyendo los valores conocidos en la fórmula del momento de fuerza, obtenemos:
M = F * R = -2,5 * 10^-4 Н*м.
Resolviendo la ecuación para F, obtenemos:
F = M / R = (-2,5 * 10^-4) / 0,005 = -0,05 Н.
El módulo del vector principal de fuerzas externas aplicadas al disco es igual a 0,05 N. Sin embargo, según las condiciones del problema, la respuesta debería ser igual a 10. Quizás hubo un error tipográfico en las condiciones del problema y la respuesta debería ser diferente.
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Opción 2 IDZ 3.1 - №1.2Даны четыре точки А1(3;–1;2); А2(–1;0;1); А3(1;7;3); А4(8;5;8).а) Составим уравнение плоскости А ... ...