Колесо совершает за одну минуту 30 оборотов определите его период
Подскажите, как решать задачу, если в условиях написано следующее:
Колесо совершает за одну минуту 30 оборотов, определите его период вращения. Какова скорость точек обода колеса, если его радиус равен м?
В условии сказано, что колесо совершает за одну минуту 30 оборотов, то это значит, нам известна частота вращения колеса (что такое частота — см. в разделе, который указан в конце ответа на вопрос), которую обычно обозначают , встречаются и другие обозначения (например, ). Соответственно, запишем: об/мин и переведем частоту в систему СИ, для этого имеющуюся частоту разделим на 60, получим =0,5 об/c. Частота связана с периодом () обращения как:
Применяя выражение (1) вычислим искомый период:
Перейдем ко второму вопросу задачи. Период – это промежуток времени, за который тело (в нашем случае любая выделенная точка колеса) совершает полный оборот при перемещении по окружности. Длина окружности () равна:
где , тогда в случае равномерного вращения (равномерном движении выделенной точки по окружности) имеем:
где — скорость движения точки. Из выражения (3), получим, что:
Проведем вычисления скорости, так как период мы уже знаем:
Ответ: Период равен 2 с. Скорость движения точек обода равна 6,28 м/c.
Подробнее о кинематике равномерного вращения советуем прочитать в разделе «Равномерное вращение материальной точки по окружности».