Какой момент сил торможения нужен, чтобы остановить маховик с моментом инерции 60 кг·м2, который вращается с угловой скоростью 40 рад/с, за 10 секунд, если маховик рассматривается как однородный диск? Ответ: М= H-M
ФизикаКолледжМомент инерции и угловое движениемомент сил торможениямаховикмомент инерцииугловая скоростьоднородный дискфизика 12 классрасчет момента силостановка маховика
Чтобы найти момент сил торможения, необходимый для остановки маховика, давайте последовательно разберем задачу.
Шаг 1: Определим угловое ускорение
Сначала нам нужно найти угловое ускорение (α),которое требуется для остановки маховика. Мы знаем, что маховик должен остановиться с угловой скорости 40 рад/с за 10 секунд. Угловое ускорение можно найти по формуле:
Подставим значения:
Знак минус указывает на то, что это замедление.
Шаг 2: Найдем момент сил торможения
Теперь, зная момент инерции (I) маховика и угловое ускорение (α),можем найти момент сил (M) торможения с помощью следующей формулы:
Подставим известные значения:
Теперь вычислим момент:
Отрицательный знак указывает на то, что момент направлен против вращения маховика.
Шаг 3: Окончательный ответ
Таким образом, момент сил торможения, необходимый для остановки маховика, составляет 240 Н·м (по направлению, противоположному вращению).