바퀴는 2kg 무게의 얇은 고리와 3개의 고리로 구성되어 있습니다.

바퀴는 무게 2kg의 얇은 고리와 길이 20cm, 무게 0.5kg의 세 개의 바퀴로 구성됩니다. 5N의 힘이 휠 림에 접선 방향으로 가해집니다. 후프의 관성 모멘트, 바퀴 전체의 관성 모멘트, 회전 시작 후 2초의 각가속도 및 운동 에너지를 구하는 것이 필요합니다.

먼저 후프의 관성 모멘트를 계산해 봅시다. 이는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

$I_{\text{arr}} = \frac{mR^2}{2}$,

여기서 $m$은 후프의 질량이고, $R$는 후프의 반경입니다.

알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

$I_{\text{обр}} = \frac{2 \cdot 0,2^2}{2} = 0,04\text{ кг}\cdot\text{м}^2$.

전체 바퀴의 관성 모멘트를 계산하려면 후프와 3개의 스포크의 관성 모멘트를 고려해야 합니다. 각 스포크의 관성 모멘트는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

$I_{\text{스포크}} = \frac{mL^2}{12}$,

여기서 $L$은 스포크의 길이입니다.

알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

$I_{\text{뜨개질 바늘}} = \frac{0.5 \cdot 0.2^2}{12} = 0.0017\text{kg}\cdot\text{m}^2$.

바퀴에는 세 개의 바퀴살이 있으므로 모든 바퀴살의 관성 모멘트는 다음과 같습니다.

$I_{\text{모든 뜨개질 바늘}} = 3 \cdot I_{\text{뜨개질 바늘}} = 0.0051\text{ kg}\cdot\text{m}^2$.

그러면 전체 바퀴의 관성 모멘트는 다음과 같습니다.

$I_{\text{모든 바퀴}} = I_{\text{arr}} + I_{\text{모든 스포크}} = 0.04\text{kg}\cdot\text{m}^2 + 0, 0051\ 텍스트{kg}\cdot\text{m}^2 = 0.0451\text{kg}\cdot\text{m}^2$.

바퀴의 각가속도는 다음 공식을 사용하여 구할 수 있습니다.

$\tau = 나는 \알파$,

여기서 $I$는 관성 모멘트, $\tau$는 힘의 모멘트, $\alpha$는 각가속도입니다.

바퀴에 작용하는 힘의 순간은 힘에 바퀴의 반경을 곱한 것과 같습니다.

$\tau = FR$.

알려진 값을 대체하고 $\alpha$에 대한 방정식을 풀면 다음을 얻습니다.

$\alpha = \frac{\tau}{I} = \frac{FR}{I} = \frac{5\text{ Н} \cdot 0,2\text{ м}}{0,0451\text{ кг}\cdot\text{м}^2} \대략 22,2\text{ рад/с}^2$.

회전하는 바퀴의 운동 에너지는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

$K = \frac{1}{2}I\omega^2$,

여기서 $\omega$는 바퀴의 각속도입니다.

2초 안에 각가속도는 각속도로 이어집니다.

$\omega = \alpha t = 22.2\text{ rad/s}^2 \cdot 2\text{ s} = 44.4\text{ rad/s}$.

그러면 회전 시작 후 2초 동안 휠의 운동 에너지는 다음과 같습니다.

$K = \frac{1}{2}I\omega^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,0451\text{ кг}\cdot\text{м}^2 \cdot (44,4 \text{ рад/с})^2 \대략 43,7\text{ Дж}$.

따라서 우리는 휠 림에 접선 방향으로 5N의 힘이 가해질 때 후프의 관성 모멘트, 전체 휠의 관성 모멘트, 회전 시작 후 2초의 각가속도 및 운동 에너지를 발견했습니다. .

디지털 상품 매장에 오신 것을 환영합니다! 우리는 흥미로운 물리학 문제인 새로운 제품을 여러분에게 선보이게 되어 기쁘게 생각합니다.

이 문제에서는 무게가 2kg인 얇은 고리와 길이가 20cm이고 무게가 각각 0.5kg인 세 개의 바퀴살로 구성된 바퀴의 관성 모멘트와 각가속도를 계산해야 합니다. 이 경우, 휠 림에 접선 방향으로 5N의 힘이 가해집니다.

물리학에 대한 지식을 테스트하고, 관성 모멘트와 각가속도를 계산하는 공식을 적용하고, 회전 시작 2초 후 바퀴의 운동 에너지를 계산할 수도 있습니다.

당사의 제품은 디지털 형식으로만 판매되므로 전 세계 어디든 빠르고 편리하게 배송될 수 있습니다. 또한, 우리는 제품의 품질뿐만 아니라 시각적 디자인에도 주의를 기울입니다. 귀하의 편의를 위해 우리는 이 작업에 아름다운 HTML 디자인을 첨부했습니다. 이는 귀하가 텍스트를 빠르고 쉽게 탐색하는 데 도움이 될 것입니다.

디지털 제품을 구매하고 물리학 지식을 테스트할 기회를 놓치지 마세요!

***

주어진: 후프 질량 m₁ = 2kg; 스포크 질량 m² = 0.5kg; 뜨개질 바늘 길이 l = 20 cm = 0.2 m; 휠 림에 가해지는 힘 F = 5 N; 시간 t = 2초.

후프의 관성 모멘트를 구해 봅시다: I₁ = (m₁r²)/2, 여기서 r은 후프의 반경입니다.

바퀴가 얇기 때문에 바퀴살의 길이로 반경을 알 수 있습니다. 2πr = 3l, 여기서 r = 3l/(2π) = 0.03m입니다.

그러면 후프의 관성 모멘트는 다음과 같습니다. I₁ = (m₁r²)/2 = (2 * 0.03²) / 2 = 0.0009kg m².

바퀴 전체의 관성 모멘트를 찾아보겠습니다. 나는 = I₁ + ΣI₂, 여기서 ΣI²는 세 개의 스포크 모두의 관성 모멘트입니다.

스포크의 관성 모멘트는 다음 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다. I² = (m²l²)/12 + (m²r²)/4, 여기서 첫 번째 항은 질량 중심에 대한 바퀴살의 관성 모멘트이고, 두 번째 항은 회전축(후프의 중심)에 대한 바퀴살의 관성 모멘트입니다.

뜨개질 바늘 하나의 질량은 고리 질량의 절반이므로 m² = 0.5kg입니다.

그러면 각 스포크의 관성 모멘트는 다음과 같습니다. I² = (0.5 * 0.2²)/12 + (0.5 * 0.03²)/4 = 0.000025kg m².

그리고 전체 바퀴의 관성 모멘트는 다음과 같습니다. I = I₁ + ΣI₂ = 0.0009 + 3 * 0.000025 = 0.000975kgm².

바퀴의 각가속도를 구해 봅시다: τ = Fr, 여기서 τ는 힘의 순간이고, r은 바퀴의 반경입니다.

힘이 림에 가해지기 때문에 r = 0.03m입니다.

그러면 힘의 순간은 다음과 같습니다. τ = Fr = 5 * 0.03 = 0.15N·m.

바퀴의 각가속도는 다음과 같습니다. α = τ/I = 0.15/0.000975 = 153.85rad/s².

회전 시작 후 2초 동안 바퀴의 운동 에너지를 구해 보겠습니다. E = (IΩ²)/2, 여기서 Ω는 바퀴의 각속도입니다.

회전 시작 후 2초 동안 휠의 각속도는 다음과 같습니다. Ω = αt = 153.85 * 2 = 307.7rad/s.

그러면 바퀴의 운동에너지는 다음과 같습니다. E = (IΩ²)/2 = (0.000975 * 307.7²) / 2 = 45.36J.

답변: 후프의 관성 모멘트 I₁ = 0.0009 kg m²; 전체 휠의 관성 모멘트 I = 0.000975 kg m²; 휠의 각가속도 α = 153.85 rad/s²; 회전 시작 후 2초 동안 휠의 운동 에너지 E = 45.36 J.

***

1. 휠이 정말 멋지네요! 가볍지만 동시에 내구성이 뛰어나고 사용하기 쉽습니다.
2. 이 휠을 구입하게 되어 기쁘네요. 집에서 훈련하기에 좋고 운동을 다양화하는 데 도움이 됩니다.
3. 웹사이트의 설명과 일치하고 잘 제작된 고품질 디지털 제품입니다.
4. 바퀴는 쉽게 접힐 수 있고 공간을 많이 차지하지 않아 보관이 매우 편리합니다.
5. 좋은 품질의 재료와 제작 기술로 인해 휠은 매우 매력적이고 현대적으로 보입니다.
6. 나는 구매에 매우 만족합니다. 바퀴는 복부와 등 근육을 효과적으로 훈련하는 데 도움이 됩니다.
7. 휠은 사용이 매우 편리하고 특별한 준비가 필요하지 않으므로 바로 연습을 시작할 수 있습니다.
8. 건강과 체력에 관심이 있는 사람들을 위한 훌륭한 제품입니다.
9. 새로운 운동으로 훈련 프로그램을 보완하려는 사람들에게 탁월한 선택입니다.
10. 바퀴는 코어를 강화하는 간단하고 효과적인 방법이므로 모든 친구들에게 추천합니다.

특징:

디지털 제품 구매에 매우 만족합니다! 우수한 품질의 휠, 가볍고 사용하기 쉽습니다.

휠은 집에서 훈련하기에 좋으며 복부와 등 근육을 효과적으로 훈련하는 데 도움이됩니다.

휠을 온라인으로 주문했고 문제 없이 신속하게 받았습니다. 아주 편안하게!

바퀴를 조립하는 것은 매우 쉬웠고 몇 분 밖에 걸리지 않았습니다. 지침에는 문제가 없었습니다.

가벼운 무게에도 불구하고 바퀴는 강하고 안정적입니다. 나는 그것이 오래 지속될 것이라고 확신합니다.

큰 장점은 바퀴가 공간을 거의 차지하지 않고 집이나 아파트에 쉽게 보관할 수 있다는 것입니다.

편안하고 인체공학적인 핸들을 사용하여 편안하게 휠을 잡고 불편함 없이 운동을 할 수 있습니다.

이 휠은 자세를 개선하고자 하는 초보자와 숙련된 운동선수 모두에게 이상적입니다.

이 휠로 훈련한 후 훨씬 더 건강하고 강해졌습니다. 강력 추천!

휠은 코어를 강화하고 멋진 복근을 얻을 수 있는 좋은 방법입니다. 구매에 만족합니다!