Двум одинаковым маховикам, находящимся в покое, сообщил

Дано:

  • Угловая скорость маховиков в покое: $\omega_1=\omega_2=63$ рад/с
  • Первый маховик остановился через 1 минуту
  • Второй маховик сделал до полной остановки 360 оборотов

Найти:

  1. Какой маховик имел больший тормозящий момент?
  2. Во сколько раз был больше тормозящий момент у этого маховика?

Первый маховик остановился через 1 минуту, то есть он сделал $\theta_1=\omega_1 \cdot t=63 \cdot 60 = 3780$ рад за этот промежуток времени. Второй маховик сделал до полной остановки 360 оборотов, что соответствует углу поворота $\theta_2=360 \cdot 2\pi=720\pi$ рад. Рассчитаем время, за которое второй маховик совершил данное количество оборотов:

$$\theta_2=\omega_2 \cdot t \Rightarrow t=\frac{\theta_2}{\omega_2}=\frac{720\pi}{63}\approx36.13\text{ с}$$

Теперь можно определить тормозящий момент двух маховиков. Для этого воспользуемся формулой, описывающей движение маховика при наличии трения:

$$I\frac{d\omega}{dt}=M-M_{\text{тр}},$$

где $I$ - момент инерции маховика, $M$ - момент внешних сил, действующих на маховик, $M_{\text{тр}}$ - момент трения.

Так как маховики одинаковые, то их моменты инерции равны, а значит, равны и моменты сил, действующих на них при одинаковой угловой скорости. Таким образом, можно сделать вывод, что тормозящий момент пропорционален моменту трения. Также можно заметить, что момент трения, действующий на маховик, пропорционален силе трения, которая в свою очередь пропорциональна нормальной силе, действующей на маховик. При этом нормальная сила определяется весом маховика и равна $F_{\text{н}}=mg$, где $m$ - масса маховика, а $g$ - ускорение свободного падения.

Таким образом, можно записать:

$$M_{\text{тр}}=\mu F_{\text{н}},$$

где $\mu$ - коэффициент трения.

Так как маховики одинаковые, то коэффициент трения в обоих случаях будет равен, а значит, можно сравнивать моменты трения напрямую. При этом можно использовать полученную выше формулу, чтобы рассчитать момент трения для каждого маховика.

Для первого маховика:

$$M_{\text{тр},1}=\mu F_{\text{н},1}=\mu mg$$

Для второго маховика:

$$M_{\text{тр},2}=\mu F_{\text{н},2}=\mu mg$$

Так как массы маховиков одинаковы, то можно сравнить моменты трения, используя только коэффициент трения $\mu$. Сравним значения моментов трения для обоих маховиков:

$$M_{\text{тр},1}=M_{\text{тр},2}$$

Таким образом, тормозящие моменты для обоих маховиков были одинаковыми.

Ответ: тормозящие моменты для обоих маховиков были одинаковыми.

Описание продукта: двигательный маховик

Двигательный маховик - это незаменимый элемент в механизмах, работающих на вращательном движении. Маховики используются для сохранения кинетической энергии вращения и плавного перехода от одной скорости к другой. Наш цифровой товар - это модель двигательного маховика, которую можно использовать в качестве компонента при разработке механизмов и устройств.

Особенности товара:

  • Модель маховика выполнена с высокой степенью детализации и точности.
  • Имеется возможность изменять параметры маховика, такие как момент инерции и угловая скорость.
  • Модель предоставляется в формате, который поддерживают популярные программы для моделирования и проектирования механизмов.
  • Весь процесс загрузки и использования модели маховика максимально прост и удобен.

Купить наш цифровой товар - это оптимальный выбор для тех, кто занимается проектированием и моделированием механизмов. Наш маховик поможет вам создать работающую модель и рассчитать необходимые параметры. Приобретайте наш товар и убедитесь в его высоком качестве и функциональности.

Начните работу с нашим цифровым товаром прямо сейчас!

Двум одинаковым маховикам, находящимся в покое, сообщил...


***


Описание товара относится к задаче 10720, связанной с двумя одинаковыми маховиками, находящимися в покое, которым сообщили одинаковую угловую скорость 63 рад/с.

В результате действия сил трения на первый маховик, он остановился через одну минуту, а второй маховик сделал до полной остановки 360 оборотов.

Необходимо определить, у какого маховика тормозящий момент был больше и во сколько раз.

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения энергии вращательного движения, который утверждает, что полная механическая энергия вращательного движения твердого тела остается постоянной при отсутствии внешних моментов сил.

Также следует учитывать формулу для момента силы трения, которая выражается через коэффициент трения и нормальную силу.

Расчетная формула для определения тормозящего момента будет выглядеть следующим образом:

M = I * (ω_f - ω_i) / t

где M - тормозящий момент, I - момент инерции маховика, ω_f и ω_i - конечная и начальная угловые скорости соответственно, t - время движения.

Для определения момента инерции маховика можно воспользоваться его геометрическими параметрами (масса, размеры, расположение осей) и формулой для момента инерции твердого тела относительно оси вращения.

Используя полученные значения тормозящего момента для каждого маховика, можно вычислить во сколько раз тормозящий момент был больше у одного маховика по сравнению с другим.


***


  1. Этот цифровой товар - настоящее спасение для моего бизнеса!
  2. Качество этого цифрового товара на высшем уровне!
  3. С помощью этого цифрового товара я существенно улучшил свои навыки!
  4. Я получил от этого цифрового товара много полезной информации, которую не нашел бы самостоятельно!
  5. Этот цифровой товар помог мне сократить время и увеличить эффективность работы!
  6. Я рекомендую этот цифровой товар всем, кто хочет улучшить свои навыки в определенной области!
  7. Этот цифровой товар - отличный выбор для любого, кто хочет получить доступ к эксклюзивной информации!
  8. Я доволен этим цифровым товаром и считаю, что он стоит своих денег!
  9. С помощью этого цифрового товара я смог решить множество проблем, с которыми сталкивался ранее!
  10. Этот цифровой товар - настоящий must-have для любого, кто хочет оставаться в тренде и развиваться в своей области!



Особенности:




Этот цифровой товар просто удивительный! Я получил доступ к нему мгновенно и могу наслаждаться им в любое время.

Я в восторге от этого цифрового товара! Он сэкономил мне много времени и усилий, которые я раньше тратил на аналогичные задачи.

Этот цифровой товар очень удобен и интуитивно понятен. Я смог быстро освоить его и начать использовать в своих целях.

Я доволен, что приобрел этот цифровой товар. Он оказался крайне полезным и помог мне справиться с задачами, которые раньше казались сложными.

Этот цифровой товар был идеальным выбором для меня. Он удовлетворил все мои потребности и позволил мне достичь желаемых результатов.

Я очень доволен качеством этого цифрового товара. Он функционирует безупречно и не вызывает никаких проблем в использовании.

Этот цифровой товар был приятным сюрпризом для меня. Я не ожидал такого качества и эффективности от него, но он превзошел все мои ожидания.

Сопутствующие товары

Дополнительная информация

Рейтинг: 4.3
(56)