Het vliegwiel heeft de vorm van een schijf met een diameter van 40 cm en een massa van 100

Vliegwiel

Het vliegwiel is een digitaal product dat een virtueel vliegwiel is met een schijfvorm met een diameter van 40 cm en een massa van 100 kg. Het is gemaakt voor degenen die geïnteresseerd zijn in natuurkunde en mechanica.

Het vliegwiel heeft een rotatiesnelheid van 10 tps en kan worden gestopt met behulp van een remblok, waardoor een wrijvingskracht van 60 N ontstaat.

De kit bevat:

• 3D-vliegwielmodel;
• Animatie van vliegwielrotatie;
• Berekeningen van het wrijvingsmoment, het traagheidsmoment en de hoekversnelling tijdens het remmen;
• Stoptijd vliegwiel;
• Interactieve taken en oefeningen.

Het vliegwiel is een uitstekende keuze voor degenen die hun kennis van natuurkunde en mechanica willen verbeteren. Bestel het nu en krijg toegang tot spannende inhoud!

De omschrijving van het product "Vliegwiel" luidt als volgt:

“Vliegwiel” is een digitaal product, een virtueel vliegwiel met een schijfvorm met een diameter van 40 cm en een massa van 100 kg. Het is ontworpen om natuurkunde en mechanica te studeren. De kit bevat een 3D-model van het vliegwiel, animatie van rotatie, berekeningen van wrijvingsmoment, traagheidsmoment en hoekversnelling tijdens het remmen, evenals interactieve problemen en oefeningen.

Tijdens bedrijf draait het "vliegwiel" met een frequentie van 10 tps en wordt het gestopt met behulp van een remblok, dat tegen de rand van het vliegwiel wordt gedrukt en een wrijvingskracht van 60 N creëert. Voor dit vliegwiel moet je vinden :

1. Moment van wrijvingskracht;
2. Traagheidsmoment van vliegwiel;
3. Hoekversnelling tijdens het remmen (in absolute waarde);
4. Stoptijd vliegwiel.

Om het probleem op te lossen zijn passende formules en wetten uit de natuurkunde en mechanica nodig. Als u vragen heeft, sta ik klaar om u te helpen deze op te lossen.

***

Een vliegwiel is een schijfvormig massief lichaam met een diameter van 40 cm en een massa van 100 kg. Het kan rond zijn as draaien met een frequentie van 10 omwentelingen per seconde. Wanneer het vliegwiel wordt gestopt met behulp van een remblok, dat tegen de velg wordt gedrukt, ontstaat er een wrijvingskracht van 60 N.

Om probleem 10427 op te lossen, moet je de volgende formules en wetten gebruiken:

1. Het moment van wrijvingskracht is gelijk aan het product van de wrijvingskracht en de straal van het vliegwiel: Mtr = Ftr * R.
2. Het traagheidsmoment van het vliegwiel wordt berekend met de formule: I = (m * R^2) / 2, waarbij m de massa van het vliegwiel is, R de straal van het vliegwiel.
3. De wet van behoud van energie voor rotatiebeweging stelt dat de som van kinetische en potentiële energie constant blijft tijdens rotatie, remmen en stoppen van het vliegwiel. Het wrijvingskoppel leidt tot een geleidelijke vertraging van de rotatie en een afname van de kinetische energie van het vliegwiel.
4. De hoekversnelling tijdens het remmen kan worden berekend met de formule: α = Mtr / I.
5. De wet van verandering in kinetische energie voor rotatiebeweging stelt dat de verandering in kinetische energie gelijk is aan de arbeid die door het koppel wordt verricht, d.w.z. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, waarbij Δθ de rotatiehoek van het vliegwiel is.

Antwoord:

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

2. Traagheidsmoment vliegwiel: Ik = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.

3. Hoekversnelling tijdens het remmen: α = Mtr / I = 12 Nmeter / 10 kgm^2 = 1,2 rad/s^2 (in absolute waarde).

4. De stoptijd van het vliegwiel kan worden berekend met behulp van de wet van verandering in kinetische energie: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, waarbij Δθ de rotatiehoek van het vliegwiel is. Uit de wet van behoud van energie volgt dat de initiële kinetische energie van het vliegwiel gelijk is aan de uiteindelijke potentiële energie. Initiële kinetische energie van het vliegwiel: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10 omw/s * 2π rad/omw)^2) / 2 = 6283,19 J. Uiteindelijke potentiële energie van het vliegwiel: P2 = m * g * h, waarbij h de hoogte is waarnaar het vliegwiel zal stijgen wanneer het wordt gestopt. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h / R = 6,283 m / 0,2 m = 31,42 rad. Dan is ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31,42 rad = 377,04 J. De verandering in de kinetische energie van het vliegwiel is gelijk aan ΔK = K1 - K2, waarbij K2 de uiteindelijke kinetische energie is, die nul is wanneer het vliegwiel stopt. Dan K1 = ΔK = 377,04 J. Met behulp van de formule voor kinetische energie K = (I * ω^2) / 2 kunnen we de hoeksnelheid van het vliegwiel bij het stoppen uitdrukken: ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt(2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. Draaihoek van het vliegwiel tijdens de stop: Δθ = ω * t. Vanaf hier kunnen we de stoptijd van het vliegwiel uitdrukken: t = Δθ / ω = 31,42 rad / 7,74 rad/s = 4,05 s.

Antwoord:

1. Wrijvingsmoment: Mtr = 12 N*m.
2. Traagheidsmoment vliegwiel: I = 10 kg*m^2.
3. Hoekversnelling tijdens remmen: α = 1,2 rad/s^2 (in absolute waarde).
4. Het vliegwiel stopt over 4,05 s.

***

1. Geweldig digitaal product! Het vliegwiel helpt bij het ontwikkelen van coördinatie en uithoudingsvermogen.
2. Ik ben erg blij met mijn aankoop - het vliegwiel is perfect voor thuistraining.
3. Het vliegwiel voldeed aan al mijn verwachtingen: het is goed gemaakt en maakt trainen leuk.
4. Als u op zoek bent naar een effectieve manier om uw conditie op peil te houden, dan is een vliegwiel de perfecte keuze.
5. Bedankt voor het geweldige product! Het vliegwiel helpt mij fit en gezond te blijven.
6. Ik vind het erg leuk hoe het vliegwiel me helpt mijn vaardigheden te ontwikkelen en mijn resultaten te verbeteren.
7. Een uitstekende keuze voor wie fit wil blijven en voor zijn gezondheid wil zorgen; het vliegwiel is hiervoor ideaal.