Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Кинематика => Механика => Криволинейное движение => : Антон Огурцевич 17 November 2016, 12:10

: Колесо радиусом
: Антон Огурцевич 17 November 2016, 12:10
1.6–1.10. Колесо радиусом R = 0,5 м вращается так, что зависимость углового ускорения ε от времени t даётся уравнением ε = At + B (см.
табл. 2) A = 1 рад/с3, B = 1 рад/с2.  Для точек, лежащих на ободе колеса, найти в момент времени t после начала движения угловую скорость ω, линейную скорость v, угол поворота φ и число оборотов N. t = 0,5 с; ω0 = 0,1 рад/с; φ0 = 0 рад. Сделать рисунок.
: Re: Колесо радиусом
: Сергей 27 November 2016, 15:03
Решение.
Переменное вращательное движение при котором изменяется угловое ускорение и угловая скорость.
ε = 1∙t + 1    (1).
\[ \begin{align}
  & \varepsilon =\frac{d\omega }{dt},d\omega =\varepsilon dt,\omega =\int{\varepsilon dt}+C=\int{\varepsilon dt}+{{\omega }_{0}}(2). \\
 & \omega =\int{(t+1)dt+}{{\omega }_{0}}=\frac{1}{2}\cdot {{t}^{2}}+t+{{\omega }_{0}}(3). \\
 & \omega =\frac{1}{2}\cdot {{0,5}^{2}}+0,5+0,1=0,726. \\
 & \upsilon =R\cdot \omega (4).\upsilon =0,5\cdot 0,726=0,3625. \\
\end{align} \]
\[ \begin{align}
  & \omega =\frac{d\varphi }{dt},d\varphi =\omega dt,\varphi =\int{\omega dt}+C=\int{\omega dt}+{{\varphi }_{0}}(4). \\
 & \varphi =\int{(\frac{1}{2}\cdot {{t}^{2}}+t+{{\omega }_{0}})dt+}{{\varphi }_{0}}=\frac{1}{6}\cdot {{t}^{3}}+\frac{1}{2}\cdot {{t}^{2}}+{{\omega }_{0}}\cdot t+{{\varphi }_{0}}(5). \\
 & \varphi =\frac{1}{6}\cdot {{0,5}^{3}}+\frac{1}{2}\cdot {{0,5}^{2}}+0,1\cdot 0,5+0=0,1958. \\
 & \varphi -{{\varphi }_{0}}=2\cdot \pi \cdot N(6),N=\frac{\varphi -{{\varphi }_{0}}}{2\cdot \pi }.N=\frac{0,1958}{2\cdot 3,14}=0,031. \\
\end{align}
 \]
Ответ: υ = 0,3625 м/с, ω = 0,726 рад/с, φ = 0,1958 рад, N = 0,031.