Каков период вращения для объекта массой 1 кг, если он вращается по окружности радиусом 10 м со скоростью 1 м/с?

Каков период вращения для объекта массой 1 кг, если он вращается по окружности радиусом 10 м со скоростью 1 м/с? Законом движения вращающегося колеса радиусом 0,2 м является угол поворота, определяемый выражением 6,28t. Какова линейная скорость точек на ободе колеса? Ответ округлите до десятых.
Mihail

Mihail

Период вращения объекта можно определить как время, за которое объект проходит один полный оборот вокруг своей оси. Для нахождения периода вращения в данной задаче нам нужно знать скорость вращения и радиус окружности, по которой движется объект.

По определению периода \(T\) искомую величину можно найти по формуле:
\[T = \frac{{2\pi r}}{{v}}\]

Где \(\pi\) (пи) - это математическая константа, равная приблизительно 3,14, \(r\) - радиус окружности, \(v\) - скорость вращения объекта.

В нашей задаче радиус \(r = 10\) м, а скорость вращения объекта \(v = 1\) м/с, поэтому мы можем подставить значения в формулу и решить ее:

\[T = \frac{{2\pi \cdot 10}}{{1}} = 20\pi \approx 62,8 \, сек\]

Таким образом, период вращения для данного объекта равен примерно 62,8 секунд.

Чтобы определить линейную скорость точек на ободе колеса, мы можем использовать формулу \(v = r \cdot \omega\), где \(r\) - радиус колеса, \(\omega\) - угловая скорость вращения колеса.

Для данного колеса угол поворота определяется выражением \(6,28t\), где \(t\) - время. Нам нужно найти линейную скорость \(v\) точек на ободе колеса.

Применим формулу:
\[v = r \cdot \omega\]

Угловая скорость \(\omega\) можно найти, проанализировав закон движения колеса. Закон движения данного колеса гласит, что угол поворота \(\theta\) изменяется в зависимости от времени следующим образом: \(\theta = 6,28t\).

Заметим, что угловая скорость \(\omega\) представляет собой производную угла поворота по времени \(t\):
\[\omega = \frac{{d\theta}}{{dt}}\]

Производная угла поворота по времени \(t\) равна \(d\theta = 6,28 \cdot dt\), поскольку \(d\theta = 6,28 \cdot 1 = 6,28\) радиан/сек. То есть, угловая скорость колеса равна 6,28 радиан/сек.

Используя полученные значения, мы можем вычислить линейную скорость \(v\) точек на ободе колеса:
\[v = r \cdot \omega = 0,2 \cdot 6,28 \approx 1,256 \, м/с\]

Ответ округляем до десятых, поэтому линейная скорость точек на ободе колеса равна примерно 1,3 м/с.

Таким образом, период вращения для данного объекта составляет примерно 62,8 секунд, а линейная скорость точек на ободе колеса составляет около 1,3 м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello