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

Физика Колледж Момент инерции и угловое движение момент сил торможения маховик момент инерции угловая скорость однородный диск физика 12 класс расчет момента сил остановка маховика Новый

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:

• α = (ω конечная - ω начальная) / t
• где ω конечная = 0 рад/с (маховик останавливается), ω начальная = 40 рад/с, t = 10 с.

Подставим значения:

• α = (0 - 40) / 10 = -4 рад/с²

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:

• M = I * α

Подставим известные значения:

• I = 60 кг·м²
• α = -4 рад/с²

Теперь вычислим момент:

• M = 60 * (-4) = -240 Н·м

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).