Bánh đà là một sản phẩm kỹ thuật số là một bánh đà ảo có hình dạng đĩa có đường kính 40 cm và khối lượng 100 kg. Nó được tạo ra cho những người quan tâm đến vật lý và cơ học.
Bánh đà có tốc độ quay 10 vòng/phút và có thể dừng lại bằng má phanh, tạo ra lực ma sát 60 N.
Bộ sản phẩm bao gồm:
Bánh đà là sự lựa chọn tuyệt vời cho những ai muốn nâng cao kiến thức về vật lý và cơ học. Đặt hàng ngay bây giờ và có quyền truy cập vào nội dung thú vị!
Mô tả sản phẩm "Bánh đà" như sau:
“Bánh đà” là một sản phẩm kỹ thuật số, là một bánh đà ảo có hình dạng đĩa có đường kính 40 cm và khối lượng 100 kg. Nó được thiết kế để nghiên cứu vật lý và cơ học. Bộ sản phẩm bao gồm mô hình 3D của bánh đà, hoạt hình chuyển động quay, tính toán mô men ma sát, mô men quán tính và gia tốc góc trong quá trình phanh, cũng như các bài tập và bài tập tương tác.
Trong quá trình hoạt động, “Bánh đà” quay với tần số 10 vòng/phút và được dừng lại bằng cách dùng má phanh ép vào vành bánh đà và tạo ra lực ma sát 60 N. Đối với bánh đà này, bạn cần tìm :
Để giải quyết vấn đề cần có các công thức, định luật vật lý, cơ học phù hợp. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, tôi sẵn sàng giúp giải quyết chúng.
***
Bánh đà là một vật rắn hình đĩa có đường kính 40 cm và khối lượng 100 kg. Nó có thể quay quanh trục của nó với tần số 10 vòng/giây. Khi dừng bánh đà nhờ sự trợ giúp của má phanh ép vào vành của nó sẽ tạo ra một lực ma sát 60 N.
Để giải bài toán 10427, bạn phải sử dụng các công thức và định luật sau:
Trả lời:
Mô-men xoắn ma sát: Mtr = Ftr * R = 60 N * 0,2 m = 12 N*m.
Momen quán tính của bánh đà: Tôi = (m * R^2) / 2 = (100 kg * 0,2 m^2) / 2 = 10 kg * m^2.
Gia tốc góc khi phanh: α = Mtr / I = 12 Nm / 10 kgm^2 = 1,2 rad/s^2 (theo giá trị tuyệt đối).
Thời gian dừng của bánh đà có thể được tính bằng định luật biến đổi động năng: ΔК = Wм = Mtr * Δθ, trong đó Δθ là góc quay của bánh đà. Theo định luật bảo toàn năng lượng, động năng ban đầu của bánh đà bằng thế năng cuối cùng của nó. Động năng ban đầu của bánh đà: K1 = (I * ω^2) / 2 = (10 kgm^2 * (10 vòng/giây * 2π rad/vòng)^2) / 2 = 6283,19 J. Thế năng cuối cùng của bánh đà: P2 = m * g * h, trong đó h là độ cao mà bánh đà sẽ nâng lên khi dừng lại. h = P2 / (m * g) = K1 / (m * g) = 6,283 m. Δθ = h / R = 6,283 m / 0,2 m = 31,42 rad. Khi đó ΔК = Mtr * Δθ = 12 Nm * 31,42 rad = 377,04 J. Độ biến thiên động năng của bánh đà bằng ΔK = K1 - K2, trong đó K2 là động năng cuối cùng, bằng 0 khi bánh đà dừng lại. Khi đó K1 = ΔK = 377,04 J. Sử dụng công thức động năng K = (I * ω^2)/2, ta có thể biểu diễn tốc độ góc của bánh đà khi dừng lại: ω = sqrt(2 * K / I) = sqrt(2 * 377,04 J / 10 kg*m^2) = 7,74 rad/s. Góc quay của bánh đà khi dừng: Δθ = ω * t. Từ đây ta có thể biểu diễn thời điểm dừng của bánh đà: t = Δθ / ω = 31,42 rad / 7,74 rad/s = 4,05 s.
Trả lời:
***