Для начала найдем угловую скорость маховика после того, как он сделает 200 оборотов и полностью остановится.
Угловая скорость до остановки:ω1 = 480 об/мин = 80π рад/с
Угловая скорость после остановки:ω2 = 0
Ускорение вращения:α = ω2−ω1ω2 - ω1ω2−ω1 / tгде t - время, за которое маховик останавливается
α = −80πрад/с-80π рад/с−80πрад/с / 200оборотов∗2πрад/об200 оборотов * 2π рад/об200оборотов∗2πрад/об = -0.2 рад/с^2
Теперь найдем момент инерции маховика:I = 1/2 m r^2где m - масса маховика, r - радиус маховика
I = 1/2 50 кг 0.2м0.2 м0.2м^2 = 0.5 кг * м^2
По второму закону Ньютона для вращения:ΣM = I * αгде ΣM - момент сил трения
ΣM = 0.5 кг м^2 −0.2рад/с2-0.2 рад/с^2−0.2рад/с2 = -0.1 Н * м
Теперь найдем работу сил трения:Работа = ΣM угол поворотагде угол поворота - 200 оборотов 2π рад/об
Работа = −0.1Н<em>м-0.1 Н <em> м−0.1Н<em>м 200оборотов∗2πрад/об200 оборотов * 2π рад/об200оборотов∗2πрад/об = -40π Дж
Итак, момент сил трения равен -0.1 Н * м, а работа сил трения равна -40π Дж.
Для начала найдем угловую скорость маховика после того, как он сделает 200 оборотов и полностью остановится.
Угловая скорость до остановки:
ω1 = 480 об/мин = 80π рад/с
Угловая скорость после остановки:
ω2 = 0
Ускорение вращения:
α = ω2−ω1ω2 - ω1ω2−ω1 / t
где t - время, за которое маховик останавливается
α = −80πрад/с-80π рад/с−80πрад/с / 200оборотов∗2πрад/об200 оборотов * 2π рад/об200оборотов∗2πрад/об = -0.2 рад/с^2
Теперь найдем момент инерции маховика:
I = 1/2 m r^2
где m - масса маховика, r - радиус маховика
I = 1/2 50 кг 0.2м0.2 м0.2м^2 = 0.5 кг * м^2
По второму закону Ньютона для вращения:
ΣM = I * α
где ΣM - момент сил трения
ΣM = 0.5 кг м^2 −0.2рад/с2-0.2 рад/с^2−0.2рад/с2 = -0.1 Н * м
Теперь найдем работу сил трения:
Работа = ΣM угол поворота
где угол поворота - 200 оборотов 2π рад/об
Работа = −0.1Н<em>м-0.1 Н <em> м−0.1Н<em>м 200оборотов∗2πрад/об200 оборотов * 2π рад/об200оборотов∗2πрад/об = -40π Дж
Итак, момент сил трения равен -0.1 Н * м, а работа сил трения равна -40π Дж.