Шарик, который прикреплён к нити длиной 50 см, делает 36 оборотов за 1 минуту. Какова частота и период вращения шарика, а также его линейная и угловая скорости?
Физика 10 класс Вращательное движение частота вращения период вращения линейная скорость угловая скорость шарик на нити физика вращения механика задачи по физике круговое движение угловая частота
Давайте разберёмся с задачей шаг за шагом.
1. Определим частоту вращения.Частота (f) – это количество оборотов в единицу времени. В данной задаче шарик делает 36 оборотов за 1 минуту. Чтобы перевести это значение в секунды, нужно учесть, что 1 минута = 60 секунд.
Период (T) – это время, необходимое для одного полного оборота. Период и частота связаны между собой следующим образом:
Подставляем найденное значение частоты:
Угловая скорость (ω) измеряется в радианах в секунду. Она связана с частотой следующим образом:
Подставляем значение частоты:
Линейная скорость (v) шарика на конце нити определяется по формуле:
где r – это радиус круговой траектории. В нашем случае длина нити равна 50 см, что соответствует 0.5 м.
Итак, подводя итог, мы получили следующие результаты: