Какова сила тяжести белья массой 5 кг, находящегося в барабане стиральной машины радиусом 25 см и вращающемся со скоростью 3000 об/мин? Учтите, что ускорение свободного падения равно 10 м/с2. Запишите ответ в ньютонах.
Zhiraf
Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для центростремительной силы:
\[ F = m \cdot \omega^2 \cdot r \]
где:
\( F \) - сила тяжести (которую мы и ищем)
\( m \) - масса белья (5 кг)
\( \omega \) - угловая скорость (в радианах в секунду)
\( r \) - радиус барабана (25 см = 0,25 м)
Чтобы найти угловую скорость, нам нужно знать, что одна оборот стирального барабана занимает 60 секунд (так как 3000 оборотов в минуту).
\[ \omega = \frac{2\pi \cdot n}{60} \]
где \( n \) - количество оборотов в секунду (3000 об/мин = 50 об/с).
Подставим известные значения в формулы:
\[ \omega = \frac{2\pi \cdot 50}{60} \approx 5,24 \text{ рад/с} \]
\[ F = 5 \cdot (5,24)^2 \cdot 0,25 \approx 34,2 \text{ Н} \]
Ответ: Сила тяжести белья в барабане стиральной машины составляет около 34,2 Н (ньютон).
\[ F = m \cdot \omega^2 \cdot r \]
где:
\( F \) - сила тяжести (которую мы и ищем)
\( m \) - масса белья (5 кг)
\( \omega \) - угловая скорость (в радианах в секунду)
\( r \) - радиус барабана (25 см = 0,25 м)
Чтобы найти угловую скорость, нам нужно знать, что одна оборот стирального барабана занимает 60 секунд (так как 3000 оборотов в минуту).
\[ \omega = \frac{2\pi \cdot n}{60} \]
где \( n \) - количество оборотов в секунду (3000 об/мин = 50 об/с).
Подставим известные значения в формулы:
\[ \omega = \frac{2\pi \cdot 50}{60} \approx 5,24 \text{ рад/с} \]
\[ F = 5 \cdot (5,24)^2 \cdot 0,25 \approx 34,2 \text{ Н} \]
Ответ: Сила тяжести белья в барабане стиральной машины составляет около 34,2 Н (ньютон).
Знаешь ответ?