При повороте трактора, движущегося со скоростью 24 км/ч, его центр масс описывает дугу радиуса R=9,0 м. Найти разность скоростей
При повороте трактора, движущегося со скоростью 24 км/ч, его центр масс описывает дугу радиуса R=9,0 м. Найти разность скоростей гусениц трактора, если расстояние между ними d=1,5 м
Дано:
v_0=6,67\;\text{м/с}
R=9\;\text{м}
d=1,5\;\text{м}
Найти: v_1-v_2
Черным цветом обозначена траектория центра масс, красным - наружной, а синим - внутренней гусеницы трактора.
Длина окружности для центра масс определяется формулой C=2\pi R
Радиусы R_1=R+\frac{d}{2} R_2=R-\frac{d}{2}
Тогда длина окружности (по сути - путь) внешней и внутренней гусеницы соответственно:
C_1=2\pi(R+\frac{d}{2}) C_2=2\pi(R-\frac{d}{2})
Время полного оборота: t=\frac{C}{v}=\frac{2\pi R}{v}
Скорости внешней и внутренней гусениц:
v_1=\frac{C_1}{t}=\frac{2\pi(R+\frac{d}{2})}{\frac{2\pi R}{v}}=(1+\frac{d}{2R})v
v_2=\frac{C_2}{t}=\frac{2\pi(R-\frac{d}{2})}{\frac{2\pi R}{v}}=(1-\frac{d}{2R})v
Искомая разность скоростей:
v_1-v_2)=(1+\frac{d}{2R})v-(1-\frac{d}{2R})v=\frac{vd}{R}
\frac{6,67*1,5}{9}\approx 1,11\;\text{м/с}
Это ответ в единицах СИ.
А вот если скорость подставить в формулу в км/ч, то там получается точный ответ (без округлений) 4 км/ч.
Дано:
v_0=6,67\;\text{м/с}
R=9\;\text{м}
d=1,5\;\text{м}
Найти: v_1-v_2
Черным цветом обозначена траектория центра масс, красным - наружной, а синим - внутренней гусеницы трактора.
Длина окружности для центра масс определяется формулой C=2\pi R
Радиусы R_1=R+\frac{d}{2} R_2=R-\frac{d}{2}
Тогда длина окружности (по сути - путь) внешней и внутренней гусеницы соответственно:
C_1=2\pi(R+\frac{d}{2}) C_2=2\pi(R-\frac{d}{2})
Время полного оборота: t=\frac{C}{v}=\frac{2\pi R}{v}
Скорости внешней и внутренней гусениц:
v_1=\frac{C_1}{t}=\frac{2\pi(R+\frac{d}{2})}{\frac{2\pi R}{v}}=(1+\frac{d}{2R})v
v_2=\frac{C_2}{t}=\frac{2\pi(R-\frac{d}{2})}{\frac{2\pi R}{v}}=(1-\frac{d}{2R})v
Искомая разность скоростей:
v_1-v_2)=(1+\frac{d}{2R})v-(1-\frac{d}{2R})v=\frac{vd}{R}
\frac{6,67*1,5}{9}\approx 1,11\;\text{м/с}
Это ответ в единицах СИ.
А вот если скорость подставить в формулу в км/ч, то там получается точный ответ (без округлений) 4 км/ч.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.