Маховик, момент инерции которого равен J = 63,6 кг•м2, вращается с постоянной угловой скоростью ω = 31,4 рад/с. Найти тормозящий момент M, под действием которого маховик останавливается через t = 20 с.
1. Анализ данных: Нам даны момент инерции маховика (J), начальная угловая скорость (ω) и время остановки (t). 2. Определение изменения угловой скорости: Так как маховик останавливается, его конечная угловая скорость равна нулю. Следовательно, изменение угловой скорости (Δω) равно: Δω = 0 - ω = -ω = -31,4 рад/с (знак "минус" указывает на замедление). 3. Применение основного закона динамики вращательного движения: M * Δt = J * Δω 4. Выражение тормозящего момента: M = J * Δω / Δt 5. Подстановка значений и расчет: M = 63,6 кг*м^2 * (-31,4 рад/с) / 20 с ≈ -100 Н*м 6. Интерпретация результата: Тормозящий момент равен примерно 100 Н*м. Знак "минус" указывает на то, что момент направлен против направления вращения маховика, что и приводит к его торможению.
Ответ:
Тормозящий момент, необходимый для остановки маховика за 20 секунд, составляет 100 Н*м.