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