После отключения двигателя центрифуга делает n1=1200 оборотов в течение t=30 с и останавливается. Момент инерции центрифуги Iz=1.3 кг*м^2.Принимая, что угловое ускорение центрифуги после отключения двигателя постоянно, определить мощность двигателя при равномерном вращении центрифуги

152

390

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Анастасия201811

Физика

4,8(63 оценок)

ответ: P=3328*π²/3≈10948,68 Вт.

Объяснение:

Мощность двигателя P=M*ω, где M - момент на валу двигателя, ω - угловая частота его вращения. По второму закону Ньютона для вращательного движения, M-Mc=J*dω/dt, где Mс - момент сопротивления, J - момент инерции центрифуги, t - время. Примем за t=0 момент времени, в который отключается двигатель. При равномерном вращении центрифуги ω=const, поэтому dω/dt=0 и тогда M-Mc=0, откуда M=Mc. После отключения двигателя M=0 и тогда Mc=-J*dω/dt. Но dω/dt=-e, где e - модуль углового ускорения центрифуги, а так по условию e=const, то и Mc=const=J*e. Записывая уравнение dω/dt=-e в виде dω=-e*dt и интегрируя его, получаем ω=-e*t +ω0, где ω0=ω(0). Но ω=dα/dt, где α =- угол поворота центрифуги. Переписывая это уравнение в виде dα=ω*dt,n или dα=ω0*dt-e*t*dt и интегрируя его, находим α=ω0*t-1/2*e*t²+C, где C - произвольная постоянная. Полагая α(0)=0, получаем C=0 и тогда α=ω0*t-1/2*e*t². Но по условию, за 30 с двигатель делает n1=1200 оборотов, то есть поворачивается на угол α=2*π*n1=2400*π рад. Отсюда следует уравнение 30*ω0-450*e=2400*π. Кроме того, условие ω(30)=0 приводит к уравнению ω0-30*e=0. Таким образом, получена система уравнений:

30*ω0-450*e=2400*π

ω0-30*e=0,

которую можно переписать так:

ω0-15*e=80*π

ω0-30*e=0

Решая её, находим e=80*π/15=16*π/3 рад/с² и ω0=160*π рад/с. Отсюда Mc=J*e=1,3*16*π/3=20,8*π/3 н*М, а так как M=Mc, то мощность двигателя P=M*ω0=20,8*π*160*π/3=3328*π²/3≈10948,68 Вт.

шппмдд

Физика

4,4(44 оценок)

t - все время

t' - время за которое волна доходит от взрыва до порды

t' = t/2

h = vt'

h = 45 (км)

ответ: 45 км.

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.