Neste problema, existe um disco com massa de 20 kg, que gira uniformemente em torno de um eixo fixo com velocidade angular de 10 rad/s. O centro de gravidade do disco está a uma distância de 0,5 cm do eixo de rotação. É necessário determinar o módulo do vetor principal das forças externas que atuam no disco.
Para resolver este problema é necessário utilizar a fórmula do torque:
M = Iα,
onde M é o momento de força, I é o momento de inércia do corpo em relação ao eixo de rotação, α é a aceleração angular do corpo.
Como o disco gira uniformemente, então α = 0, portanto o momento da força é zero. Consequentemente, o vetor principal de forças externas também é zero.
Assim, a resposta para o problema é 0.
Este produto digital é uma solução para o problema 14.1.7 da coleção de Kepe O.?. em física. A solução foi feita por um professor experiente e com vasta experiência no ensino de física. Nesta tarefa, é necessário determinar o módulo do vetor principal de forças externas aplicadas a um disco com massa de 20 kg, que gira uniformemente em torno de um eixo fixo com velocidade angular de 10 rad/s. A resposta para o problema já foi preparada e está pronta para uso.
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Solução do problema 14.1.7 da coleção de Kepe O.?.
Para resolver o problema 14.1.7 da coleção de Kepe O.?. é necessário usar as leis da dinâmica do movimento rotacional de um corpo rígido e equações para determinar o momento da força.
Pelas condições do problema sabemos a massa do disco m = 20 kg, a velocidade angular de rotação ? = 10 rad/s e a distância do centro de gravidade ao eixo de rotação OS = 0,5 cm.
Para determinar o módulo do vetor principal de forças externas aplicadas ao disco, é necessário calcular o momento de inércia do disco em relação ao eixo de rotação e calcular o momento da força atuante no disco.
O momento de inércia do disco em relação ao eixo de rotação pode ser calculado pela fórmula:
Eu = (1/2) * m * R ^ 2,
onde m é a massa do disco, R é a distância do eixo de rotação ao centro de gravidade.
Substituindo os valores conhecidos, obtemos:
I = (1/2) * 20 * (0,5/100) ^ 2 = 2,5 * 10 ^ -5 kg * m ^ 2.
Para calcular o momento de força, você deve usar a fórmula:
M=F*R,
onde F é o módulo do vetor principal de forças externas, R é a distância do eixo de rotação ao ponto de aplicação da força.
Como o disco gira uniformemente, o momento total das forças que atuam no disco é zero. Portanto, o momento da força que atua no disco deve ser igual ao sinal oposto do momento de inércia:
M = -EU * ? = -2,5 * 10^-5 * 10 = -2,5 * 10^-4 N*м.
Como a distância do eixo de rotação ao ponto de aplicação da força é igual à distância do centro de gravidade ao eixo de rotação, então:
R = 0,5cm = 0,005m.
Substituindo os valores conhecidos na fórmula do momento de força, obtemos:
M = F * R = -2,5 * 10^-4 Н*м.
Resolvendo a equação para F, obtemos:
F = M / R = (-2,5 * 10^-4) / 0,005 = -0,05 Н.
O módulo do vetor principal de forças externas aplicadas ao disco é igual a 0,05 N. Porém, de acordo com as condições do problema, a resposta deveria ser igual a 10. Talvez tenha havido um erro de digitação nas condições do problema, e a resposta deveria ser diferente.
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Opção 2 IDZ 3.1 - №1.2Даны четыре точки А1(3;–1;2); А2(–1;0;1); А3(1;7;3); А4(8;5;8).а) Составим уравнение плоскости А ... ...