Какая частота колебаний поршней возникает в цилиндрах автомобильного двигателя Жигули при скорости движения автомобиля

Для решения этой задачи, нам понадобится учесть несколько физических законов.

Сначала нам нужно найти скорость вращения коленчатого вала автомобильного двигателя. Для этого, мы воспользуемся известными данными о скорости движения автомобиля и диаметре колеса.

Для начала, переведем скорость движения автомобиля из километров в час в метры в секунду. Для этого, нам нужно поделить скорость на 3,6.

\[v = 120 \frac{\text{км/ч}}{3,6} \approx 33,33 \frac{\text{м/с}}{3,6} \approx 33,33 \cdot \frac{10}{36} \approx 9,26 \frac{\text{м/с}}{м/с}\]

Теперь нам нужно найти периферийную скорость колеса автомобиля, используя его диаметр. Формула для нахождения периферийной скорости выглядит следующим образом:

\[v_{\text{пер}} = \pi \cdot d\]

где \(v_{\text{пер}}\) - периферийная скорость, а \(d\) - диаметр колеса.

Подставим известные значения:

\[v_{\text{пер}} = \pi \cdot 0,6\ м \approx 1,88\ м/с\]

Теперь, нам известно, что частота вращения коленчатого вала в 4,3 раза превышает частоту вращения колес. Обозначим частоту вращения коленчатого вала как \(f_{\text{кол}}\), а частоту вращения колеса как \(f_{\text{колец}}\).

Тогда можем записать следующее уравнение:

\[f_{\text{кол}} = 4,3 \cdot f_{\text{колец}}\]

Теперь, нам нужно найти период колебаний поршней, который обратно пропорционален частоте колебаний. Обозначим период колебаний поршней как \(T_{\text{кол}}\) и используем формулу:

\[T_{\text{кол}} = \frac{1}{f_{\text{кол}}}\]

Теперь, мы можем объединить все известные данные и найти частоту колебаний поршней как обратное значение периода:

\[f_{\text{кол}} = \frac{1}{T_{\text{кол}}}\]

Имея все эти формулы и данные, мы можем найти искомую частоту колебаний поршней.