A lendkerék 40 cm átmérőjű és 100 tömegű korong alakú

Lendkerék

A lendkerék egy digitális termék, amely egy 40 cm átmérőjű, 100 kg tömegű korong alakú virtuális lendkerék. A fizika és a mechanika iránt érdeklődők számára készült.

A lendkerék forgási sebessége 10 rps, és fékbetéttel leállítható, ami 60 N súrlódási erőt hoz létre.

A készlet tartalma:

• 3D lendkerék modell;
• A lendkerék forgásának animációja;
• A súrlódási nyomaték, a tehetetlenségi nyomaték és a szöggyorsulás számítása fékezés közben;
• Lendkerék leállási ideje;
• Interaktív feladatok és gyakorlatok.

A lendkerék kiváló választás azok számára, akik szeretnék fejleszteni fizikai és mechanikai ismereteiket. Rendelje meg most, és juthat hozzá az izgalmas tartalmakhoz!

A "Lendkerék" termék leírása a következő:

A „Flywheel” egy digitális termék, amely egy 40 cm átmérőjű, 100 kg tömegű korong alakú virtuális lendkerék. Fizika és mechanika tanulmányozására tervezték. A készlet tartalmazza a lendkerék 3D modelljét, a forgás animációját, a súrlódási nyomaték, a tehetetlenségi nyomaték és a szöggyorsulás számítását fékezés közben, valamint interaktív problémákat és gyakorlatokat.

Működés közben a lendkerék 10 fordulat/perc sebességgel forog, és egy fékbetét segítségével leállítja, amely a lendkerék pereméhez nyomódik, és 60 N súrlódási erőt hoz létre. Ehhez a lendkerékhez meg kell találnia :

1. A súrlódási erő pillanata;
2. Lendkerék tehetetlenségi nyomatéka;
3. Szöggyorsulás fékezés közben (abszolút értékben);
4. A lendkerék leállási ideje.

A probléma megoldásához megfelelő képletek, valamint a fizika és a mechanika törvényei szükségesek. Ha kérdése van, készen állok a megoldásra.

***

A lendkerék 40 cm átmérőjű és 100 kg tömegű korong alakú tömör test. A tengelye körül másodpercenként 10 fordulattal tud forogni. A lendkereket a pereméhez nyomott fékbetét segítségével leállítva 60 N súrlódási erő keletkezik.

Az 10427 probléma megoldásához a következő képleteket és törvényeket kell használnia:

1. A súrlódási erő nyomatéka egyenlő a súrlódási erő és a lendkerék sugarának szorzatával: Mtr = Ftr * R.
2. A lendkerék tehetetlenségi nyomatékát a következő képlettel számítjuk ki: I = (m * R^2) / 2, ahol m a lendkerék tömege, R a lendkerék sugara.
3. A forgó mozgás energiamaradásának törvénye kimondja, hogy a kinetikus és a potenciális energia összege állandó marad a lendkerék forgása, fékezése és leállítása során. A súrlódási nyomaték a forgás fokozatos lelassulásához és a lendkerék kinetikus energiájának csökkenéséhez vezet.
4. A fékezés közbeni szöggyorsulás a következő képlettel számítható ki: α = Mtr / I.
5. A forgó mozgás kinetikus energia változásának törvénye kimondja, hogy a mozgási energia változása egyenlő a nyomaték által végzett munkával, azaz. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, ahol Δθ a lendkerék forgásszöge.

Válasz:

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

2. Lendkerék tehetetlenségi nyomatéka: I = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.

3. Szöggyorsulás fékezés közben: α = Mtr / I = 12 Nm / 10 kgm^2 = 1,2 rad/s^2 (abszolút értékben).

4. A lendkerék leállási ideje a mozgási energia változásának törvénye alapján számítható ki: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, ahol Δθ a lendkerék forgásszöge. Az energiamegmaradás törvényéből az következik, hogy a lendkerék kezdeti kinetikus energiája megegyezik a végső potenciális energiájával. A lendkerék kezdeti kinetikus energiája: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2* (10 fordulat/s * 2π rad/ford)^2) / 2 = 6283,19 J. A lendkerék végső potenciális energiája: P2 = m * g * h, ahol h az a magasság, amelyre a lendkerék megállva felemelkedik. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h / R = 6,283 m / 0,2 m = 31,42 rad. Ekkor ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31,42 rad = 377,04 J. A lendkerék kinetikus energiájának változása egyenlő ΔK = K1 - K2, ahol K2 a végső kinetikus energia, amely nulla, amikor a lendkerék megáll. Ekkor K1 = ΔK = 377,04 J. A K = (I * ω^2) / 2 kinetikus energia képletével kifejezhetjük a lendkerék szögsebességét megálláskor: ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt (2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. A lendkerék forgási szöge megállása közben: Δθ = ω * t. Innen fejezhetjük ki a lendkerék leállási idejét: t = Δθ / ω = 31,42 rad / 7,74 rad/s = 4,05 s.

Válasz:

1. Súrlódási nyomaték: Mtr = 12 N*m.
2. Lendkerék tehetetlenségi nyomatéka: I = 10 kg*m^2.
3. Szöggyorsulás fékezés közben: α = 1,2 rad/s^2 (abszolút értékben).
4. A lendkerék 4,05 másodpercen belül leáll.

***

1. Nagyszerű digitális termék! A lendkerék segíti a koordináció és az állóképesség fejlesztését.
2. Nagyon elégedett vagyok a vásárlásommal - a lendkerék tökéletes otthoni edzéshez.
3. A lendkerék minden elvárásomnak megfelelt - jól van megcsinálva és szórakoztatóvá teszi az edzést.
4. Ha hatékony módot keres edzettségének megőrzésére, akkor a lendkerék a tökéletes választás.
5. Köszönjük a nagyszerű terméket! A lendkerék segít fittnek és egészségesnek lenni.
6. Nagyon szeretem, ahogy a lendkerék segít fejleszteni képességeimet és javítani az eredményeimet.
7. Kiváló választás azoknak, akik fittek akarnak maradni és vigyáznak egészségükre – a lendkerék ideális erre.