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.