Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Механика => Динамика твердых тел => : Антон Огурцевич 14 May 2017, 16:44

: Определите массу диска
: Антон Огурцевич 14 May 2017, 16:44
46. К ободу однородного сплошного диска радиусом 0,5 м приложена постоянная касательная сила 100 Н. При вращении диска на него действует момент сил трения 2 Н∙м. Определите массу диска, если известно, что его угловое ускорение постоянно и равно 16 рад/с2. Сделать рисунок.
: Re: Определите массу диска
: Сергей 14 May 2017, 20:30
Решение.
Диск вращается вокруг своей оси, возникает крутящий момент который равен разности произведению силы которая действует на барабан на радиус барабана и момента силы трения
М = F∙R - МТ   (1).
Диск вращается с угловым ускорением, уравнение динамики вращательного движения имеет вид
М = J∙ε   (2).
Где J – момент инерции диска, ε – угловое ускорение. Момент инерции диска определим по формуле
\[ J=\frac{m\cdot {{R}^{2}}}{2}(3). \]
(3) и (2) подставим в (1) выразим массу диска
\[ \frac{m\cdot {{R}^{2}}}{2}\cdot \varepsilon =F\cdot R-{{M}_{T}},m=\frac{2\cdot (F\cdot R-{{M}_{T}})}{{{R}^{2}}\cdot \varepsilon }.m=\frac{2\cdot (100\cdot 0,5-2)}{{{0,5}^{2}}\cdot 16}=24.
 \]
Ответ: 24 кг.