сплошной шар массой 1 кг и радиусом 5 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Закон вращения шара выражается уравнением у=10+5t-2t2. В точке, наиболее удалённой от оси вращения, на шар действует сила, касательная к поверхности. Определите эту силу и тормозящий момент
1
СМОТРЕТЬ ОТВЕТ
Войди чтобы добавить комментарий
ответ, проверенный экспертом
3,6/5
45
Участник Знаний
Шар вращается вокруг оси. Момент инерции шара относительно оси равен
J = 0.5mR² = 0.5·1·25·10⁻⁴ = 12,5·10⁻⁴ (кг·м²)
Закон вращения шара задаётся углом поворота
φ = 10 + 5t - 2t².
Угловая скорость
ω = φ' = 5 - 4t
Угловое ускорение
е = ω' = -4
Тормозящий момент равен
Мт = J·е = -12,5·10⁻⁴·4 = -50·10⁻⁴(Н·м)
Знак - показывает, что момент направлен против вращения, т.е. является тормозящим.
n = Aпол / Aзат, Апол - полезная работа, Азат - затраченная работа.
Значит, задача сводится к тому, чтобы найти Апол и Азат.
Что нам полезно? - Правильно, выстрелить пулей из ружья, при этом совершится работа, равная кинетической энергии пули.
А что мы затратим для этого? - Верно, мы будем жечь порох (не совсем мы, разумеется, но не суть). Количество теплоты, которое выделяется при сжигании, ищется по формуле Q = m q, где q - удельная теплота сгорания. Для пороха она равна q = 3,8 Мдж / кг
Aпол = m(п) v^2 / 2 Aзат = m(сн) q
n = m(п) v^2 / 2 m(сн) q => m(сн) = m(п) v^2 / 2 n q
m(сн) = 9*10^-3 * 64*10^4 / 2 * 24*10^-2 * 3,8*10^6 = 0,0031 кг = 3,1 г
1
Избавься от ограничений
ПОПРОБУЙ ЗНАНИЯ ПЛЮС СЕГОДНЯ
natusya090392
18.05.2012
Физика
10 - 11 классы
ответ дан • проверенный экспертом
сплошной шар массой 1 кг и радиусом 5 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Закон вращения шара выражается уравнением у=10+5t-2t2. В точке, наиболее удалённой от оси вращения, на шар действует сила, касательная к поверхности. Определите эту силу и тормозящий момент
1
СМОТРЕТЬ ОТВЕТ
Войди чтобы добавить комментарий
ответ, проверенный экспертом
3,6/5
45
Участник Знаний
Шар вращается вокруг оси. Момент инерции шара относительно оси равен
J = 0.5mR² = 0.5·1·25·10⁻⁴ = 12,5·10⁻⁴ (кг·м²)
Закон вращения шара задаётся углом поворота
φ = 10 + 5t - 2t².
Угловая скорость
ω = φ' = 5 - 4t
Угловое ускорение
е = ω' = -4
Тормозящий момент равен
Мт = J·е = -12,5·10⁻⁴·4 = -50·10⁻⁴(Н·м)
Знак - показывает, что момент направлен против вращения, т.е. является тормозящим.
Сила, создающая этот тормозящий момент? равна
Fт = Мт:r = 50·10⁻⁴:(5·10⁻²) = 10·10⁻² = 0,1(H)
Объяснение:
Думаю хот чем то
n = Aпол / Aзат, Апол - полезная работа, Азат - затраченная работа.
Значит, задача сводится к тому, чтобы найти Апол и Азат.
Что нам полезно? - Правильно, выстрелить пулей из ружья, при этом совершится работа, равная кинетической энергии пули.
А что мы затратим для этого? - Верно, мы будем жечь порох (не совсем мы, разумеется, но не суть). Количество теплоты, которое выделяется при сжигании, ищется по формуле Q = m q, где q - удельная теплота сгорания. Для пороха она равна q = 3,8 Мдж / кг
Aпол = m(п) v^2 / 2
Aзат = m(сн) q
n = m(п) v^2 / 2 m(сн) q => m(сн) = m(п) v^2 / 2 n q
m(сн) = 9*10^-3 * 64*10^4 / 2 * 24*10^-2 * 3,8*10^6 = 0,0031 кг = 3,1 г