Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Кинематика => Механика => Криволинейное движение => : Антон Огурцевич 07 January 2016, 17:57

: Определить, сколько оборотов в секунду совершает диск
: Антон Огурцевич 07 January 2016, 17:57
Линейная скорость некоторой точки вращающегося диска равна υ1 = 2 м/с. Точка, лежащая на том же радиусе, но на ∆l = 10 см дальше от центра, имеет линейную скорость  υ2 = 3 м/с. Определить, сколько оборотов в секунду совершает диск. Сделать рисунок.
: Re: Определить, сколько оборотов в секунду совершает диск
: Сергей 07 January 2016, 18:26
Решение.
При вращении диска угловая скорость вращения диска одинакова для всех точек на поверхности диска. Определим радиус диска и частоту вращения диска.
\[ \begin{align}
  & {{\omega }_{1}}={{\omega }_{2}},\ \omega =\frac{\upsilon }{R},\ {{\omega }_{1}}=\frac{{{\upsilon }_{1}}}{R-\Delta l},\ {{\omega }_{2}}=\frac{{{\upsilon }_{2}}}{R},\frac{{{\upsilon }_{1}}}{R-\Delta l}=\frac{{{\upsilon }_{2}}}{R},\ {{\upsilon }_{1}}\cdot R={{\upsilon }_{2}}\cdot (R-\Delta l),\ \ {{\upsilon }_{1}}\cdot R={{\upsilon }_{2}}\cdot R-{{\upsilon }_{2}}\cdot \Delta l, \\
 & {{\upsilon }_{2}}\cdot \Delta l\ ={{\upsilon }_{2}}\cdot R-{{\upsilon }_{1}}\cdot R,\ R=\frac{{{\upsilon }_{2}}\cdot \Delta l}{{{\upsilon }_{2}}-{{\upsilon }_{1}}},\ \omega =2\cdot \pi \cdot \nu ,\ \omega =\frac{{{\upsilon }_{2}}}{R},\ \omega =\frac{{{\upsilon }_{2}}\cdot ({{\upsilon }_{2}}-{{\upsilon }_{1}})}{{{\upsilon }_{2}}\cdot \Delta l}, \\
 & \nu =\frac{\omega }{2\cdot \pi },\ \nu =\frac{{{\upsilon }_{2}}\cdot ({{\upsilon }_{2}}-{{\upsilon }_{1}})}{{{\upsilon }_{2}}\cdot \Delta l\cdot 2\cdot \pi }=\frac{({{\upsilon }_{2}}-{{\upsilon }_{1}})}{\Delta l\cdot 2\cdot \pi } \\
 & \nu =\frac{3,0-2,0}{2\cdot 3,14\cdot 0,1}=1,59. \\
\end{align} \]
Ответ: 1,59 Гц.