Сколько сантиметров пройдет ось колеса за время одного полного оборота, если радиус колеса составляет 10 см, а скорость его самой передней точки равна 5 м/с? Ответ округлите до целого числа и запишите в сантиметрах.
Ляля
Для решения этой задачи нам понадобится знание о связи между скоростью движения и угловой скоростью.
Угловая скорость определяется как отношение угла поворота колеса к пройденному времени :
Для колеса диаметром угловая скорость связана с линейной скоростью следующим образом:
,
где - радиус колеса.
В данной задаче нам известна линейная скорость самой передней точки колеса и радиус колеса . Мы хотим найти пройденное расстояние колеса за время одного полного оборота.
Для начала, найдем угловую скорость :
Теперь нам нужно найти длину дуги , пройденную за время одного полного оборота колеса. Длина дуги связана с углом поворота и радиусом колеса формулой:
Один полный оборот колеса соответствует углу поворота радиан:
Итак, колесо пройдет сантиметров за время одного полного оборота. Округляя до ближайшего целого числа, получаем окончательный ответ: пройденное расстояние составляет примерно 63 сантиметра.
Угловая скорость
Для колеса диаметром
где
В данной задаче нам известна линейная скорость
Для начала, найдем угловую скорость
Теперь нам нужно найти длину дуги
Один полный оборот колеса соответствует углу поворота
Итак, колесо пройдет
Знаешь ответ?