Какова линейная скорость точек на поверхности барабана стиральной машины, который вращается с постоянной частотой 400 оборотов в секунду, если радиус барабана составляет 40 см? Каков период вращения этого барабана?

Физика 11 класс Вращательное движение линейная скорость барабан стиральной машины частота вращения радиус барабана период вращения физика 11 класс Новый

Чтобы найти линейную скорость точек на поверхности барабана стиральной машины, нам нужно использовать формулу для линейной скорости:

v = ω * r

где:

• v — линейная скорость,
• ω — угловая скорость в радианах в секунду,
• r — радиус барабана.

1. Сначала найдем угловую скорость (ω). Поскольку барабан делает 400 оборотов в секунду, мы можем перевести это значение в радианы в секунду. Один полный оборот равен 2π радиан. Таким образом, угловая скорость будет:

ω = 400 оборотов/с * 2π рад/оборот = 800π рад/с.

2. Теперь подставим радиус барабана в метрах. Радиус равен 40 см, что в метрах будет:

r = 40 см = 0.4 м.

3. Теперь можем подставить значения в формулу для линейной скорости:

v = ω * r = 800π рад/с * 0.4 м.

4. Рассчитаем линейную скорость:

v = 320π м/с.

Приблизительно это равно:

v ≈ 1005.3 м/с.

Теперь перейдем к расчету периода вращения (T). Период вращения — это время, за которое барабан совершает один полный оборот. Он определяется как обратная величина частоты (f):

T = 1/f.

5. Частота (f) у нас равна 400 оборотов в секунду, следовательно:

T = 1/400 с.

Таким образом, период вращения составляет:

T = 0.0025 с.

В итоге, линейная скорость точек на поверхности барабана составляет примерно 1005.3 м/с, а период вращения — 0.0025 секунды.