На барабан молотилки МК-100, имеющей момент инерции 50 кгм^2, действует вращающий момент 105 Нм, под действием которого барабан совершил 75 полных оборотов. Считая вращение барабана равноускоренным, определить время вращения барабана.
Основное уравнение динамики вращательного движения тела: $M=I\varepsilon$, (1)
где $\varepsilon,\;M,\;I$ - угловое ускорение, вращающий момент, момент инерции.
$\varepsilon=\frac{M}{I}$ (2)
Уравнение вращательного движения $\phi=w_0t+\frac{\varepsilont^2}{2}$, (3)
где $\phi,\;w_0,\;\varepsilon,\;t$ - соответственно угол поворота, начальная угловая скорость, угловое ускорение, время.
Начальная угловая скорость в нашем случае равна нулю, поэтому
$\phi=\frac{\varepsilon t^2}{2}$ (4)
Угол поворота можно выразить формулой $\phi=2\pi n$, где n - число оборотов
$2\pi n=\frac{\varepsilon t^2}{2}$ (5)
С учетом (2) выражение (5) принимает вид (6): $2\pi n=\frac{Mt^2}{2I}$ (7)
Из (7) выразим искомое время: $t=\sqrt{\frac{4\pi nI}{M}$ (8)
$t=\sqrt{\frac{4*3,14*75*50}{105}}\approx 21\;c$
Ответ: 21 секунда
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.