Задача по физике, про емкость Однородный диск массой 1 кг, радиус которого 10 см, вращается вокруг своей оси симметрии с угловой скоростью 5 рад/с. Какую силу нужно приложить к краю диска в направлении по касательной, чтобы полностью затормозить диск в течение 2 секунд?
Задача по физике, про емкость Однородный диск массой 1 кг, радиус которого 10 см, вращается вокруг своей оси симметрии с угловой скоростью 5 рад/с. Какую силу нужно приложить к краю диска в направлении по касательной, чтобы полностью затормозить диск в течение 2 секунд?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для того чтобы полностью затормозить вращение диска, необходимо применить силу трения, которая будет противодействовать угловой скорости и приведет к уменьшению этой скорости до 0 за заданное время.
Угловой момент инерции диска вычисляется по формуле:
I = 0.5 m r^2
где m - масса диска, r - радиус диска.
I = 0.5 1 кг (0.1 м)^2 = 0.005 кг * м^2
Известно, что момент силы равен произведению силы на радиус диска:
M = F * r
Где F - приложенная сила, r - радиус диска.
Также известно, что момент силы равен произведению углового ускорения на момент инерции:
M = I * alpha
где alpha - угловое ускорение.
Перепишем это выражение, используя угловую скорость:
M = I * (w2 - w1) / t
где w1 - начальная угловая скорость, w2 - конечная угловая скорость, t - время.
Получаем:
F r = 0.005 кг м^2 * (0 - 5 рад/с) / 2 с
F 0.1 м = -0.0125 кг м^2 / с
F = -0.0125 кг * м / с / 0.1 м
F = - 0.125 Н
Таким образом, для полной остановки вращения диска в течение 2 секунд, необходимо приложить силу 0.125 Н в направлении по касательной.