Определите скорость движения кончика минутной и часовой стрелок стенных стрелочных часов (необходимые параметры задайте самостоятельно).


Для начала измерим длину стрелок наших домашних настенных часов. 

Минутная  - 95 мм

Часовая -  70 мм

Запишем условие задачи в единицах СИ.

Дано:
L_1=0,095 м
L_2=0,07 м
Найти: v_1,\;v_2

Линейная скорость точки, движущейся по окружности, связана с угловой скоростью зависимостью:

v=wR  

где v,\;w,\;R  - соответственно линейная скорость, угловая скорость, радиус окружности. 

Радиус окружности в нашем случае - это длина стрелки.    Тогда можем записать скорость конца минутной стрелки:

v_1=w_1L_1

Угловая скорость определяется формулой:      w=\frac{2\pi}{T},  

где  Т - период (время одного полного оборота).  

Минутная стрелка делает полный оборот за время 3600 секунд.  Т_1=3600 с

Искомая скорость конца минутной стрелки:

v_1=\frac{2\pi}{T_1}*L_1=\frac{2*3,14}{3600}*0,095\approx 0.000166 м/с

Часовая стрелка делает полный оборот за 12 часов, а каждый час - это 3600 секунд. Период обращения часовой стрелки  

T_2=12*3600=43200 с

Искомая скорость конца часовой стрелки:

v_2=\frac{2\pi}{T_2}*L_2=\frac{2*3,14}{43200}*0,07\approx 0.00001 м/с

Ответ: скорость конца минутной стрелки 0,166 мм/с, скорость конца часовой стрелки 0,01 мм/с

Комментарии