Kepe O.E 컬렉션의 문제 13.3.15에 대한 솔루션입니다.

13.3.15. 수직 회전축이 있는 수평 디스크와 이 축에서 2m 거리에 있는 몸체를 생각해 보십시오. 슬라이딩 마찰 계수 f = 0.3으로 몸체가 디스크를 따라 미끄러지기 시작하는 디스크의 균일한 회전 각속도를 찾는 것이 필요합니다. 답은 각속도 값이 1.21이라는 것입니다.

약간의 설명을 추가하겠습니다. 몸체가 디스크 위에서 미끄러지기 시작하지 않기 위해서는 디스크와 몸체 사이의 마찰력이 몸체의 관성력을 극복할 수 있을 만큼 커야 합니다. 미끄럼 마찰 계수 f = 0.3은 이 조건을 달성하려면 디스크의 각속도가 1.21 rad/s(두 자릿수로 반올림됨)가 필요함을 의미합니다.

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이 제품은 Kepe O.? 컬렉션의 문제 13.3.15에 대한 솔루션입니다. 과제는 수직 회전축에서 2m 떨어진 곳에 위치한 물체가 디스크를 따라 미끄러지기 시작하는 수평 디스크의 균일한 회전 각속도를 결정하는 것입니다. 몸체와 디스크 사이의 미끄럼 마찰계수는 0.3입니다.

문제를 해결하려면 슬라이딩 마찰력이 몸체에 작용하는 원심력의 힘과 같아지는 디스크의 회전 각속도를 찾는 것이 필요합니다. 이 경우 몸체는 원 운동을 멈추고 디스크를 따라 미끄러지기 시작합니다.

문제를 해결하는 것은 디스크의 몸체 궤적에 대한 접선의 경사각을 찾는 것입니다. 이 각도는 디스크의 회전 각속도와 몸체에서 회전 중심까지의 거리로 표현될 수 있습니다. 그런 다음 역학 법칙을 사용하여 디스크의 회전 각속도와 몸체의 질량으로 슬라이딩 마찰력을 표현할 수 있습니다. 이 미끄럼 마찰력을 원심력과 동일시함으로써 몸체가 미끄러지기 시작하는 디스크의 회전 각속도를 찾을 수 있습니다.

문제의 정답은 1.21입니다.

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