플라이휠은 직경 40cm, 무게 100kg의 원반 형태를 지닌 가상의 플라이휠인 디지털 제품이다. 물리학과 역학에 관심이 있는 분들을 위해 만들어졌습니다.
플라이휠의 회전 속도는 10rps이며 브레이크 패드를 사용하여 정지할 수 있으며, 이는 60N의 마찰력을 생성합니다.
키트에는 다음이 포함됩니다.
플라이휠은 물리학과 역학에 대한 지식을 향상시키려는 사람들에게 탁월한 선택입니다. 지금 주문하고 흥미로운 콘텐츠에 액세스하세요!
"플라이휠" 제품에 대한 설명은 다음과 같습니다.
'플라이휠'은 직경 40cm, 무게 100kg의 원반형 가상 플라이휠인 디지털 제품이다. 물리학과 역학을 연구하기 위해 고안되었습니다. 이 키트에는 플라이휠의 3D 모델, 회전 애니메이션, 마찰 모멘트 계산, 제동 중 관성 모멘트 및 각가속도뿐 아니라 대화형 문제 및 연습 문제가 포함되어 있습니다.
작동 중에 "플라이휠"은 10rps의 빈도로 회전하고 플라이휠의 림에 눌려 60N의 마찰력을 생성하는 브레이크 패드를 사용하여 정지됩니다. 이 플라이휠의 경우 다음을 찾아야 합니다. :
문제를 해결하려면 적절한 물리 및 역학 공식과 법칙이 필요합니다. 질문이 있으시면 해결을 도와드릴 준비가 되어 있습니다.
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플라이휠은 직경 40cm, 질량 100kg의 원반 모양의 단단한 몸체입니다. 초당 10회전의 빈도로 축을 중심으로 회전할 수 있습니다. 림에 눌려진 브레이크 패드를 사용하여 플라이휠을 정지시키면 60N의 마찰력이 생성됩니다.
문제 10427을 해결하려면 다음 공식과 법칙을 사용해야 합니다.
답변:
마찰 토크: Mtr = Ftr * R = 60N * 0.2m = 12N*m.
플라이휠 관성 모멘트: I = (m * R^2) / 2 = (100kg * 0.2m^2) / 2 = 10kg * m^2.
제동 중 각가속도: α = Mtr / I = 12Nm / 10kgm^2 = 1.2 rad/s^2(절대값).
플라이휠 정지 시간은 운동 에너지 변화 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, 여기서 Δθ는 플라이휠의 회전 각도입니다. 에너지 보존 법칙에 따르면 플라이휠의 초기 운동 에너지는 최종 위치 에너지와 같습니다. 플라이휠의 초기 운동 에너지: K1 = (I * Ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10rev/s * 2π rad/rev)^2) / 2 = 6283.19J. 플라이휠의 최종 위치 에너지: P2 = m * g * h, 여기서 h는 정지 시 플라이휠이 상승하는 높이입니다. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6.283m. Δθ = h / R = 6.283m / 0.2m = 31.42rad. 그러면 ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31.42rad = 377.04J. 플라이휠의 운동 에너지 변화는 ΔK = K1 - K2와 같습니다. 여기서 K2는 플라이휠이 정지할 때 0이 되는 최종 운동 에너지입니다. 그러면 K1 = ΔK = 377.04J입니다. 운동 에너지 K = (I * Ω^2) / 2 공식을 사용하여 정지 시 플라이휠의 각속도를 표현할 수 있습니다. Ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt(2 * 377.04 J / 10 kg*m^2) = 7.74 rad/s. 정지 중 플라이휠의 회전 각도: Δθ = Ω * t. 여기에서 플라이휠의 정지 시간을 표현할 수 있습니다. t = Δθ / Ω = 31.42 rad / 7.74 rad/s = 4.05 s.
답변:
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