Помогите определить радиус малой окружности r₁ в сантиметрах, когда улитка движется из точки а в направлении, показанном на рисунке, и возвращается в начальное положение после одного полного оборота "восьмерки" за время t=6 минут 40 секунд. Радиус большой окружности r₂ в 1,5 раза больше радиуса малой. Скорость улитки постоянна и равна v=2 мм/с. Ответ выразите в сантиметрах, округлив до десятых. Число п равно 3,14.
Тигр
Для решения задачи, нам необходимо использовать некоторые формулы и принципы геометрии.
При движении улитки по восьмерке, она описывает две окружности. Внешняя окружность имеет радиус \(r_2\), а внутренняя окружность имеет радиус \(r_1\).
Так как радиус \(r_2\) в 1,5 раза больше радиуса \(r_1\), то можно записать следующее соотношение:
\[r_2 = 1.5 \cdot r_1\]
Для определения периода оборота улитки, можно воспользоваться формулой:
\[T = \frac{L}{v}\]
где \(T\) - период, \(L\) - длина пути, \(v\) - скорость.
По условию задачи, улитка проходит один полный оборот восьмерки за время \(t = 6\) минут 40 секунд, что равно 400 секунд. Также известно, что скорость улитки \(v = 2\) мм/с. Нам необходимо определить радиус \(r_1\) в сантиметрах, поэтому переведем скорость в сантиметры:
\[v = 2\) мм/с \(= 0.2\) см/с.
Длина пути улитки на внешней окружности равна периметру окружности с радиусом \(r_2\), а на внутренней окружности - периметру окружности с радиусом \(r_1\). Формула для периметра окружности:
\[P = 2\pi r\]
где \(P\) - периметр, \(\pi\) - число пи, \(r\) - радиус.
Тогда длина пути на внешней окружности:
\[L_2 = 2\pi r_2 = 2\pi \cdot 1.5 \cdot r_1 = 3\pi r_1\]
А длина пути на внутренней окружности:
\[L_1 = 2\pi r_1\]
Из условия задачи, улитка проходит один полный оборот восьмерки за время \(t = 400\) секунд. Следовательно, длина пути улитки на внешней и внутренней окружностях равна и будет равна полному периметру каждой окружности. Мы можем записать следующее уравнение:
\[L_1 + L_2 = 2\pi r_1 + 3\pi r_1 = 2\pi r_2 = 2\pi \cdot 1.5 \cdot r_1 = 3\pi r_1\]
Используем формулу для периода, чтобы определить значение радиуса \(r_1\):
\[T = \frac{L_1 + L_2}{v}\]
Известно, что \(T = 400\) секунд и \(v = 0.2\) см/с:
\[400 = \frac{3\pi r_1}{0.2}\]
Теперь найдем значение радиуса \(r_1\):
\[r_1 = \frac{400 \cdot 0.2}{3\pi} = \frac{80}{3\pi} \approx 8.49\]
Ответ: радиус малой окружности \(r_1\) составляет приближенно 8.49 см (с округлением до десятых).
При движении улитки по восьмерке, она описывает две окружности. Внешняя окружность имеет радиус \(r_2\), а внутренняя окружность имеет радиус \(r_1\).
Так как радиус \(r_2\) в 1,5 раза больше радиуса \(r_1\), то можно записать следующее соотношение:
\[r_2 = 1.5 \cdot r_1\]
Для определения периода оборота улитки, можно воспользоваться формулой:
\[T = \frac{L}{v}\]
где \(T\) - период, \(L\) - длина пути, \(v\) - скорость.
По условию задачи, улитка проходит один полный оборот восьмерки за время \(t = 6\) минут 40 секунд, что равно 400 секунд. Также известно, что скорость улитки \(v = 2\) мм/с. Нам необходимо определить радиус \(r_1\) в сантиметрах, поэтому переведем скорость в сантиметры:
\[v = 2\) мм/с \(= 0.2\) см/с.
Длина пути улитки на внешней окружности равна периметру окружности с радиусом \(r_2\), а на внутренней окружности - периметру окружности с радиусом \(r_1\). Формула для периметра окружности:
\[P = 2\pi r\]
где \(P\) - периметр, \(\pi\) - число пи, \(r\) - радиус.
Тогда длина пути на внешней окружности:
\[L_2 = 2\pi r_2 = 2\pi \cdot 1.5 \cdot r_1 = 3\pi r_1\]
А длина пути на внутренней окружности:
\[L_1 = 2\pi r_1\]
Из условия задачи, улитка проходит один полный оборот восьмерки за время \(t = 400\) секунд. Следовательно, длина пути улитки на внешней и внутренней окружностях равна и будет равна полному периметру каждой окружности. Мы можем записать следующее уравнение:
\[L_1 + L_2 = 2\pi r_1 + 3\pi r_1 = 2\pi r_2 = 2\pi \cdot 1.5 \cdot r_1 = 3\pi r_1\]
Используем формулу для периода, чтобы определить значение радиуса \(r_1\):
\[T = \frac{L_1 + L_2}{v}\]
Известно, что \(T = 400\) секунд и \(v = 0.2\) см/с:
\[400 = \frac{3\pi r_1}{0.2}\]
Теперь найдем значение радиуса \(r_1\):
\[r_1 = \frac{400 \cdot 0.2}{3\pi} = \frac{80}{3\pi} \approx 8.49\]
Ответ: радиус малой окружности \(r_1\) составляет приближенно 8.49 см (с округлением до десятых).
Знаешь ответ?