Человек находится на краю круглой горизонтальной платформы радиусом 4 м. Сколько оборотов в минуту должна делать платформа вокруг вертикальной оси, чтобы человек мог удержаться на ней при коэффициенте трения μ = 0,27
Чтобы удержался, надо чтобы центробежная сила не превышала силу трения.
Сила трения: $T=\mu mg$ (1)
где мю -коэффициент трения, m - масса, g - ускорение земного тяготения.
Центробежная сила: $F=\frac{mv^2}{2}=mw^2r$ (2)
где v - линейная скорость, w - угловая скорость, r - радиус.
Приравняем (1) и (2) с учетом (3):
Искомые обороты "за минуту" в 60 раз больше, ведь в минуте 60 секунд:
Ответ: Не более 7,8 оборота в минуту
Сила трения: $T=\mu mg$ (1)
где мю -коэффициент трения, m - масса, g - ускорение земного тяготения.
Центробежная сила: $F=\frac{mv^2}{2}=mw^2r$ (2)
где v - линейная скорость, w - угловая скорость, r - радиус.
$w=2\pi n$ (3)
где n - количество оборотов за секунду.Приравняем (1) и (2) с учетом (3):
$\mu mg=m*4\pi^2n^2r$ (4)
Из (4) следует:
$n=\frac{1}{2\pi}*\sqrt{\frac{\mu g}{r}}=\frac{1}{2\pi}*\sqrt{\frac{0,27*10}{4}}=0,13$ оборотов за секунду.
$n=\frac{1}{2\pi}*\sqrt{\frac{\mu g}{r}}=\frac{1}{2\pi}*\sqrt{\frac{0,27*10}{4}}=0,13$ оборотов за секунду.
Искомые обороты "за минуту" в 60 раз больше, ведь в минуте 60 секунд:
$N=60*0,13=7,8$
Ответ: Не более 7,8 оборота в минуту
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.