Колесо, спускается 30 с после начала вращения приобретает скорость, соответствующую 720 об/мин. Найдите угловое ускорение колеса и число сделанных оборотов за 30 с. Движение равноускоренное.
где ω - угловая скорость колеса, ω₀ - начальная угловая скорость колеса, α - угловое ускорение, t - время.
Начальная угловая скорость колеса ω₀ = 0 т.к.колесотольконачаловращатьсят.к. колесо только начало вращатьсят.к.колесотольконачаловращаться, время t = 30 сек.
Для начала найдем угловое ускорение колеса.
У нас есть уравнение для углового ускорения:
ω = ω₀ + αt,
где
ω - угловая скорость колеса,
ω₀ - начальная угловая скорость колеса,
α - угловое ускорение,
t - время.
Начальная угловая скорость колеса ω₀ = 0 т.к.колесотольконачаловращатьсят.к. колесо только начало вращатьсят.к.колесотольконачаловращаться, время t = 30 сек.
Угловая скорость колеса ω = 720 об/мин = 12 рад/с 1оборот=2πрадиан1 оборот = 2π радиан1оборот=2πрадиан.
Подставляем все в формулу и находим угловое ускорение:
12 = 0 + α * 30,
α = 12 / 30 = 0,4 рад/с².
Теперь найдем число сделанных оборотов за 30 секунд.
Для этого воспользуемся формулой связи углового ускорения и угловой скорости:
ω² = ω₀² + 2αS,
где
S - угол поворота в радианах.
Мы знаем, что ω = 12 рад/с, ω₀ = 0, α = 0,4 рад/с², S - угол поворота.
Подставляем все значения и находим S:
12² = 0 + 2 0,4 S,
144 = 0,8S,
S = 180 радиан округляемдоцелогочислаокругляем до целого числаокругляемдоцелогочисла.
Один оборот колеса равен 2π радиан, поэтому число сделанных оборотов за 30 секунд:
N = S / 2π = 180 / 2π ≈ 28,65 ≈ 29.
Ответ: угловое ускорение колеса α = 0,4 рад/с², число сделанных оборотов за 30 секунд N ≈ 29.