Маховик имеет форму диска диаметром 40 см и массой 100

Маховик

Маховик - это цифровой товар, который представляет собой виртуальный маховик с формой диска диаметром 40 см и массой 100 кг. Он создан для тех, кто интересуется физикой и механикой.

Маховик имеет частоту вращения 10 об/с и может быть остановлен с помощью тормозной колодки, которая создает силу трения 60 Н.

В комплект входит:

• 3D-модель маховика;
• Анимация вращения маховика;
• Расчеты момента силы трения, момента инерции и углового ускорения при торможении;
• Время остановки маховика;
• Интерактивные задачи и упражнения.

Маховик - отличный выбор для тех, кто хочет улучшить свои знания в области физики и механики. Закажите его прямо сейчас и получите доступ к увлекательным материалам!

Описание товара "Маховик" следующее:

"Маховик" - это цифровой товар, представляющий собой виртуальный маховик с формой диска диаметром 40 см и массой 100 кг. Он создан для изучения физики и механики. В комплект входит 3D-модель маховика, анимация вращения, расчеты момента силы трения, момента инерции и углового ускорения при торможении, а также интерактивные задачи и упражнения.

При работе "Маховик" вращается с частотой 10 об/с, а его остановка происходит с помощью тормозной колодки, которая прижимается к ободу маховика и создает силу трения 60 Н. Для данного маховика необходимо найти:

1. Момент силы трения;
2. Момент инерции маховика;
3. Угловое ускорение при торможении (по абсолютной величине);
4. Время остановки маховика.

Для решения задачи необходимы соответствующие формулы и законы физики и механики. Если возникнут вопросы, я готов помочь с их решением.

***

Маховик - это твердое тело в форме диска диаметром 40 см и массой 100 кг. Он может вращаться вокруг своей оси с частотой 10 оборотов в секунду. При остановке маховика с помощью тормозной колодки, которая прижимается к его ободу, создается сила трения 60 Н.

Для решения задачи 10427 необходимо использовать следующие формулы и законы:

1. Момент силы трения равен произведению силы трения на радиус маховика: Mтр = Fтр * R.
2. Момент инерции маховика вычисляется по формуле: I = (m * R^2) / 2, где m - масса маховика, R - радиус маховика.
3. Закон сохранения энергии для вращательного движения гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий остается постоянной во время вращения, торможения и остановки маховика. Момент силы трения приводит к постепенному замедлению вращения и уменьшению кинетической энергии маховика.
4. Угловое ускорение при торможении можно вычислить по формуле: α = Mтр / I.
5. Закон изменения кинетической энергии для вращательного движения гласит, что изменение кинетической энергии равно работе момента сил, т.е. ΔК = Wм = Mтр * Δθ, где Δθ - угол поворота маховика.

Решение:

1. Момент силы трения: Мтр = Fтр * R = 60 Н * 0.2 м = 12 Н*м.

2. Момент инерции маховика: I = (m * R^2) / 2 = (100 кг * 0.2 м^2) / 2 = 10 кг*м^2.

3. Угловое ускорение при торможении: α = Mтр / I = 12 Нм / 10 кгм^2 = 1.2 рад/с^2 (по абсолютной величине).

4. Время остановки маховика можно вычислить, используя закон изменения кинетической энергии: ΔК = Wм = Mтр * Δθ, где Δθ - угол поворота маховика. Из закона сохранения энергии следует, что начальная кинетическая энергия маховика равна его конечной потенциальной энергии. Начальная кинетическая энергия маховика: К1 = (I * ω^2) / 2 = (10 кгм^2 * (10 об/с * 2π рад/об)^2) / 2 = 6283,19 Дж. Конечная потенциальная энергия маховика: П2 = m * g * h, где h - высота, на которую маховик поднимется при остановке. h = П2 / (m * g) = К1 / (m * g) = 6,283 м. Δθ = h / R = 6,283 м / 0,2 м = 31,42 рад. Тогда ΔК = Mтр * Δθ = 12 Нм * 31,42 рад = 377,04 Дж. Изменение кинетической энергии маховика равно ΔК = К1 - К2, где К2 - конечная кинетическая энергия, которая равна нулю при остановке маховика. Тогда К1 = ΔК = 377,04 Дж. Используя формулу для кинетической энергии К = (I * ω^2) / 2, можно выразить угловую скорость маховика при остановке: ω = sqrt(2 * К / I) = sqrt(2 * 377,04 Дж / 10 кг*м^2) = 7,74 рад/с. Угол поворота маховика за время его остановки: Δθ = ω * t. Отсюда можно выразить время остановки маховика: t = Δθ / ω = 31,42 рад / 7,74 рад/с = 4,05 с.

Ответ:

1. Момент силы трения: Mтр = 12 Н*м.
2. Момент инерции маховика: I = 10 кг*м^2.
3. Угловое ускорение при торможении: α = 1,2 рад/с^2 (по абсолютной величине).
4. Маховик остановится за 4,05 с.

***

1. Отличный цифровой товар! Маховик помогает развивать координацию и выносливость.
2. Я очень довольна своей покупкой - маховик прекрасно подходит для тренировок дома.
3. Маховик оправдал все мои ожидания - он качественно сделан и доставляет удовольствие от тренировок.
4. Если вы ищете эффективный способ поддерживать свою форму, то маховик - идеальный выбор.
5. Спасибо за отличный товар! Маховик помогает мне держать себя в форме и поддерживать здоровье.
6. Мне очень нравится, как маховик помогает мне развивать свои навыки и улучшать свои результаты.
7. Прекрасный выбор для тех, кто хочет оставаться в форме и заботиться о своем здоровье - маховик идеально подходит для этого.