Math Problem Statement

В1. Вал вращается с частотой 180 мин'. С искоторого момента времени он начал вращаться равнозамелленно с угловым ускорением 3 рад/'с*. Через какое время вал осталовится?

Solution

Задачу можно решить, используя законы вращательного движения.

Дано:

  • Начальная угловая скорость ω0=180мин1\omega_0 = 180 \, \text{мин}^{-1}.
  • Угловое ускорение α=3рад/с2\alpha = -3 \, \text{рад/с}^2 (так как вал замедляется, угловое ускорение отрицательное).
  1. Переведем угловую скорость в единицы рад/с\text{рад/с}.

ω0=180мин1×2πрад60с=6πрад/с\omega_0 = 180 \, \text{мин}^{-1} \times \frac{2\pi \, \text{рад}}{60 \, \text{с}} = 6\pi \, \text{рад/с}

  1. Используем уравнение для угловой скорости при равнозамедленном вращении:

ω=ω0+αt\omega = \omega_0 + \alpha t

Когда вал остановится, ω=0\omega = 0. Подставим это условие:

0=6π+(3)t0 = 6\pi + (-3)t

Решаем уравнение для tt:

3t=6π3t = 6\pi

t=2πс6,28сt = 2\pi \, \text{с} \approx 6{,}28 \, \text{с}

Ответ: через 2π2\pi секунд, или примерно 6.28 секунд, вал остановится.


Хочешь узнать детали или есть вопросы?

Вот 5 связанных вопросов:

  1. Как рассчитать путь при вращательном движении с ускорением?
  2. Какие еще формулы применяются в кинематике вращательного движения?
  3. Что такое момент инерции и как он связан с угловым ускорением?
  4. Как определить угловое ускорение, если известно изменение угловой скорости?
  5. Как изменится время остановки, если начальная угловая скорость будет другой?

Совет: При решении задач на вращение не забудь про перевод единиц угловой скорости!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Rotational Motion
Angular Velocity
Angular Acceleration
Kinematics

Formulas

ω = ω₀ + αt
ω₀ = 180 min⁻¹ × (2π rad / 60 s) = 6π rad/s
t = 2π s ≈ 6.28 s

Theorems

Equations of Motion for Rotational Kinematics

Suitable Grade Level

Grades 10-12