Jak Znaleźć Hamujący Moment Siły?
Przechodzimy do zadania. Naszym celem jest znalezienie hamującego momentu siły oraz pracy hamującej, który zatrzyma koło zamachowe w ciągu 20 sekund. Czas na kilka danych:
- masa m=50 kg
- promień R=0,3 m
- częstotliwość obrotów f=30 Hz
Zakładamy, że masa koła zamachowego jest rozmieszczona na obwodzie. Teraz, jak się do tego zabrać?
1. Obliczamy Moment Bezwładności
W przypadku obręczy, moment bezwładności I obliczamy według wzoru:
I=m⋅R2
Podstawiając dane, mamy:
I=50 kg⋅(0,3 m)2=4,5kg⋅m2
2. Obliczamy szybkość kątową
Aby dowiedzieć się, z jaką szybkością koło się obraca, użyjemy wzoru:
ω=2πf
Podstawiając częstotliwość:
ω=2⋅3,14⋅30 Hz=188,4rad/s
3. Znalezienie Hamującego Momentu Siły
Teraz najważniejsze: hamujący moment siły! Posłużymy się wzorem:
I oto nasz moment siły – tak mocno musielibyśmy „przycisnąć”, żeby zatrzymać to koło w 20 sekund!
Jaka Praca Została Wykonana Do Zatrzymania Koła?
Na koniec pytanie: ile energii włożyliśmy, aby zatrzymać koło? Praca WWW wykonana przy zatrzymaniu jest równa początkowej energii kinetycznej koła:
I voilà! Na zatrzymanie tego koła zużywamy prawie 80 tysięcy dżuli. Kawał fizycznej roboty!
Dlaczego Warto Zajrzeć Na Naszą Stronę?
Mamy jeszcze mnóstwo przydatnych materiałów z fizyki. To idealna okazja, aby uczyć się fizyki na luzie i z przyjemnością!
Momenty bezwładności różnych figur zamieściłem w linku http://fizyka-kursy.pl/media/transfer/doc/wzory_ped_dynamika_bryly_4_2_2.pdf
Oprócz tego zapraszam cię do mojego kursu online z tej tematyki zadania z momentów