Центрифуга вращается так, что центростремительное ускорение точек, находящихся на расстоянии 2 м от центра вращения, равно двойному ускорению свободного падения. Каков период вращения этих точек? Округлите ответ до целых.
Математика11 классЦентростремительное движениецентрифугацентростремительное ускорениепериод вращенияускорение свободного паденияфизика вращения
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулы, связанные с центростремительным ускорением и периодом вращения.
Центростремительное ускорение (a_c) можно выразить через радиус (r) и угловую скорость (ω):
a_c = ω² * r
Также мы знаем, что ускорение свободного падения (g) примерно равно 9.81 м/с². В данной задаче центростремительное ускорение равно двойному ускорению свободного падения:
a_c = 2g
Теперь подставим известные значения в формулу для центростремительного ускорения:
Теперь у нас есть:
19.62 = ω² * 2
Решим это уравнение для ω:
Теперь, чтобы найти период вращения (T),используем связь между периодом и угловой скоростью:
T = 2π / ω
Округляя до целых, мы получаем:
T ≈ 2 с
Таким образом, период вращения точек, находящихся на расстоянии 2 м от центра вращения, составляет 2 секунды.