Вращение происходит по закону φ(t)=7+20t+2t^2 . Определить среднее значение угловой скорости за время от начала движения маховика до остановки и величину действующего на маховик момента сил . Момент инерции маховика равен 200 кг*м^2

В условии задачи, похоже, допущена ошибка.  При такой формуле маховик не тормозится, а раскручивается (ускоряется). Перед 2t^2 должен быть минус. Ну да ладно. Предположим он там таки есть.

В общем виде уравнение зависимости угла поворота \phi от времени t для вращения с постоянным угловым ускорением \varepsilon и начальной угловой скоростью w_0 записывается в виде
φ(t) = φ0 + ω0t + εt2/2           (1)

где \phi_0  - начальный угол поворота в момент начала отсчета времени. 

Сравнив (1) с условием, приходим к выводу:

 w_0=20\;\text{рад/с}            \varepsilon=-4\;\text{рад/с}^2 

Угловая скорость во времени изменяется по закону  w(t)=w_0+\varepsilon t.   В момент остановки она будет равна нулю 

w_0+\varepsilon t=0                 20-4t=0               t=5 c

С учетом (1) за время  до остановки t=5 секунд угол поворота составит 

\phi=\phi(t=5)-\phi(t=0)=(7+20*5+\frac{-4*5^2}{2})-(7+20*0+\frac{-4*0^2}{2})=50\;\text{рад}

Средняя угловая скорость  w_{cp}=\frac{\phi}{t}=\frac{50}{5}=10\;\text{рад/с}

M=J\varepsilon

M=J\varepsilon=200*4=800\;\text{Н*м}

Комментарии