Svänghjulet har formen av en skiva med en diameter på 40 cm och en massa på 100

Svänghjul

Svänghjulet är en digital produkt som är ett virtuellt svänghjul med skivform med en diameter på 40 cm och en massa på 100 kg. Den skapades för dem som är intresserade av fysik och mekanik.

Svänghjulet har en rotationshastighet på 10 rps och kan stoppas med hjälp av en bromsbelägg, vilket skapar en friktionskraft på 60 N.

Satsen innehåller:

• 3D svänghjulsmodell;
• Animation av svänghjulsrotation;
• Beräkningar av friktionsmoment, tröghetsmoment och vinkelacceleration vid inbromsning;
• Svänghjulets stopptid;
• Interaktiva uppgifter och övningar.

Svänghjulet är ett utmärkt val för den som vill förbättra sina kunskaper om fysik och mekanik. Beställ den nu och få tillgång till spännande innehåll!

Beskrivningen av produkten "Svinghjul" är som följer:

"Svänghjul" är en digital produkt, som är ett virtuellt svänghjul med en skivform med en diameter på 40 cm och en massa på 100 kg. Det är designat för att studera fysik och mekanik. Satsen innehåller en 3D-modell av svänghjulet, animering av rotation, beräkningar av friktionsmoment, tröghetsmoment och vinkelacceleration vid inbromsning, samt interaktiva problem och övningar.

Under drift roterar "Svänghjulet" med en frekvens av 10 rps, och det stoppas med hjälp av en bromsbelägg, som pressas mot svänghjulets kant och skapar en friktionskraft på 60 N. För detta svänghjul måste du hitta :

1. Friktionsmoment kraft;
2. Svänghjuls tröghetsmoment;
3. Vinkelacceleration under bromsning (i absolut värde);
4. Stopptid för svänghjul.

För att lösa problemet krävs lämpliga formler och lagar för fysik och mekanik. Om du har några frågor är jag redo att hjälpa till att lösa dem.

***

Ett svänghjul är en skivformad solid kropp med en diameter på 40 cm och en massa på 100 kg. Den kan rotera runt sin axel med en frekvens på 10 varv per sekund. Vid stopp av svänghjulet med hjälp av en bromsbelägg, som trycks mot dess fälg, skapas en friktionskraft på 60 N.

För att lösa problem 10427 måste du använda följande formler och lagar:

1. Friktionskraftsmomentet är lika med produkten av friktionskraften och svänghjulets radie: Mtr = Ftr * R.
2. Svänghjulets tröghetsmoment beräknas med formeln: I = (m * R^2) / 2, där m är svänghjulets massa, R är svänghjulets radie.
3. Lagen om bevarande av energi för roterande rörelse säger att summan av kinetisk och potentiell energi förblir konstant under rotation, inbromsning och stopp av svänghjulet. Friktionsvridmomentet leder till en gradvis nedgång i rotationen och en minskning av svänghjulets kinetiska energi.
4. Vinkelacceleration under inbromsning kan beräknas med formeln: α = Mtr / I.
5. Lagen om förändring i kinetisk energi för rotationsrörelse säger att förändringen i kinetisk energi är lika med det arbete som vridmomentet utför, d.v.s. ΔК = Wм = Mtr * Δθ, där Δθ är svänghjulets rotationsvinkel.

Svar:

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

2. Svänghjulets tröghetsmoment: I = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.

3. Vinkelacceleration vid inbromsning: α = Mtr/I = 12 Nm / 10 kgm^2 = 1,2 rad/s^2 (i absolut värde).

4. Svänghjulets stopptid kan beräknas med hjälp av lagen om förändring i kinetisk energi: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, där Δθ är svänghjulets rotationsvinkel. Av lagen om energibevarande följer att den initiala kinetiska energin för svänghjulet är lika med dess slutliga potentiella energi. Initial kinetisk energi för svänghjulet: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10 varv/s * 2π rad/varv)^2) / 2 = 6283,19 J. Slutlig potentiell energi för svänghjulet: P2 = m * g * h, där h är höjden till vilken svänghjulet kommer att stiga när det stoppas. h = P2 / (m * g) = Kl / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h/R = 6,283 m/0,2 m = 31,42 rad. Då ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31,42 rad = 377,04 J. Förändringen i svänghjulets kinetiska energi är lika med ΔK = K1 - K2, där K2 är den slutliga kinetiska energin, som är noll när svänghjulet stannar. Då K1 = ΔK = 377,04 J. Med hjälp av formeln för kinetisk energi K = (I * ω^2) / 2 kan vi uttrycka svänghjulets vinkelhastighet vid stopp: ω = sqrt(2 * K/I) = sqrt(2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. Svänghjulets rotationsvinkel under dess stopp: Δθ = ω * t. Härifrån kan vi uttrycka svänghjulets stopptid: t = Δθ/ω = 31,42 rad/7,74 rad/s = 4,05 s.

Svar:

1. Friktionsmoment: Mtr = 12 N*m.
2. Svänghjulets tröghetsmoment: I = 10 kg*m^2.
3. Vinkelacceleration under bromsning: α = 1,2 rad/s^2 (i absolut värde).
4. Svänghjulet stannar om 4,05 s.

***

1. Bra digital produkt! Svänghjulet hjälper till att utveckla koordination och uthållighet.
2. Jag är mycket nöjd med mitt köp - svänghjulet är perfekt för träning hemma.
3. Svänghjulet motsvarade alla mina förväntningar - det är välgjort och gör träningen rolig.
4. Om du letar efter ett effektivt sätt att behålla din kondition är ett svänghjul det perfekta valet.
5. Tack för den fantastiska produkten! Svänghjulet hjälper mig att hålla mig i form och frisk.
6. Jag gillar verkligen hur svänghjulet hjälper mig att utveckla mina färdigheter och förbättra mina resultat.
7. Ett utmärkt val för dem som vill hålla sig i form och ta hand om sin hälsa - svänghjulet är idealiskt för detta.