Koło zamachowe ma kształt tarczy o średnicy 40 cm i masie 100

Koło zamachowe

Koło zamachowe jest produktem cyfrowym będącym wirtualnym kołem zamachowym o kształcie dysku o średnicy 40 cm i masie 100 kg. Został stworzony z myślą o osobach zainteresowanych fizyką i mechaniką.

Koło zamachowe obraca się z prędkością 10 obr./s i można je zatrzymać za pomocą klocka hamulcowego, który wytwarza siłę tarcia 60 N.

Zestaw zawiera:

  • Model koła zamachowego 3D;
  • Animacja obrotu koła zamachowego;
  • Obliczenia momentu tarcia, momentu bezwładności i przyspieszenia kątowego podczas hamowania;
  • Czas zatrzymania koła zamachowego;
  • Interaktywne zadania i ćwiczenia.

Koło zamachowe to doskonały wybór dla tych, którzy chcą poszerzyć swoją wiedzę z fizyki i mechaniki. Zamów już teraz i uzyskaj dostęp do ekscytujących treści!

Opis produktu „Koło zamachowe” jest następujący:

„Koło Zamachowe” to produkt cyfrowy, będący wirtualnym kołem zamachowym o kształcie dysku o średnicy 40 cm i masie 100 kg. Jest przeznaczony do nauki fizyki i mechaniki. Zestaw zawiera model 3D koła zamachowego, animację obrotu, obliczenia momentu tarcia, momentu bezwładności i przyspieszenia kątowego podczas hamowania, a także interaktywne zadania i ćwiczenia.

Podczas pracy „Koło zamachowe” obraca się z częstotliwością 10 obr./s i zatrzymuje się za pomocą klocka hamulcowego, który dociska się do obręczy koła zamachowego i wytwarza siłę tarcia 60 N. W przypadku tego koła zamachowego należy znaleźć :

  1. Moment siły tarcia;
  2. Moment bezwładności koła zamachowego;
  3. Przyspieszenie kątowe podczas hamowania (w wartości bezwzględnej);
  4. Czas zatrzymania koła zamachowego.

Do rozwiązania problemu potrzebne są odpowiednie wzory oraz prawa fizyki i mechaniki. Jeśli masz jakieś pytania, jestem gotowy pomóc je rozwiązać.


***


Koło zamachowe to bryła w kształcie dysku o średnicy 40 cm i masie 100 kg. Może obracać się wokół własnej osi z częstotliwością 10 obrotów na sekundę. Podczas zatrzymywania koła zamachowego za pomocą klocka hamulcowego dociskanego do jego obręczy powstaje siła tarcia o wartości 60 N.

Aby rozwiązać problem 10427, musisz użyć następujących wzorów i praw:

  1. Moment siły tarcia jest równy iloczynowi siły tarcia i promienia koła zamachowego: Mtr = Ftr * R.
  2. Moment bezwładności koła zamachowego oblicza się ze wzoru: I = (m * R^2) / 2, gdzie m jest masą koła zamachowego, R jest promieniem koła zamachowego.
  3. Prawo zachowania energii dla ruchu obrotowego mówi, że suma energii kinetycznej i potencjalnej pozostaje stała podczas obrotu, hamowania i zatrzymywania koła zamachowego. Moment tarcia powoduje stopniowe spowolnienie obrotów i zmniejszenie energii kinetycznej koła zamachowego.
  4. Przyspieszenie kątowe podczas hamowania można obliczyć ze wzoru: α = Mtr/I.
  5. Prawo zmiany energii kinetycznej ruchu obrotowego stwierdza, że ​​zmiana energii kinetycznej jest równa pracy wykonanej przez moment obrotowy, tj. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, gdzie Δθ jest kątem obrotu koła zamachowego.

Odpowiedź:

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

  2. Moment bezwładności koła zamachowego: I = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.

  3. Przyspieszenie kątowe podczas hamowania: α = Mtr / I = 12 Nm / 10 kgm^2 = 1,2 rad/s^2 (w wartości bezwzględnej).

  4. Czas zatrzymania koła zamachowego można obliczyć korzystając z prawa zmiany energii kinetycznej: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, gdzie Δθ jest kątem obrotu koła zamachowego. Z prawa zachowania energii wynika, że ​​początkowa energia kinetyczna koła zamachowego jest równa jego końcowej energii potencjalnej. Początkowa energia kinetyczna koła zamachowego: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10 obr/s * 2π rad/obr)^2) / 2 = 6283,19 J. Końcowa energia potencjalna koła zamachowego: P2 = m * g * h, gdzie h to wysokość, na jaką podniesie się koło zamachowe podczas zatrzymania. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h / R = 6,283 m / 0,2 m = 31,42 rad. Wtedy ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31,42 rad = 377,04 J. Zmiana energii kinetycznej koła zamachowego jest równa ΔK = K1 - K2, gdzie K2 jest końcową energią kinetyczną, która po zatrzymaniu koła zamachowego wynosi zero. Wtedy K1 = ΔK = 377,04 J. Korzystając ze wzoru na energię kinetyczną K = (I * ω^2) / 2, możemy wyrazić prędkość kątową koła zamachowego podczas zatrzymania: ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt(2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. Kąt obrotu koła zamachowego podczas jego zatrzymania: Δθ = ω * t. Stąd możemy wyrazić czas zatrzymania koła zamachowego: t = Δθ / ω = 31,42 rad / 7,74 rad/s = 4,05 s.

Odpowiedź:

  1. Moment tarcia: Mtr = 12 N*m.
  2. Moment bezwładności koła zamachowego: I = 10 kg*m^2.
  3. Przyspieszenie kątowe podczas hamowania: α = 1,2 rad/s^2 (w wartości bezwzględnej).
  4. Koło zamachowe zatrzyma się po 4,05 s.


***


  1. Świetny produkt cyfrowy! Koło zamachowe pomaga rozwijać koordynację i wytrzymałość.
  2. Jestem bardzo zadowolony z zakupu - koło zamachowe idealnie nadaje się do treningu w domu.
  3. Koło zamachowe spełniło wszystkie moje oczekiwania - jest dobrze wykonane i sprawia, że ​​trening staje się przyjemnością.
  4. Jeśli szukasz skutecznego sposobu na utrzymanie dobrej kondycji, to koło zamachowe będzie idealnym wyborem.
  5. Dziękuję za świetny produkt! Koło zamachowe pomaga mi zachować dobrą formę i zdrowie.
  6. Bardzo podoba mi się to, jak koło zamachowe pomaga mi rozwijać umiejętności i poprawiać wyniki.
  7. Doskonały wybór dla tych, którzy chcą zachować formę i zadbać o swoje zdrowie - koło zamachowe jest do tego idealne.

Produkty powiązane

Dodatkowe informacje

Ocena: 4.9
(134)