Однородный обруч массой 1 кг и радиусом 10 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр со скоростью 10 рад/с. На обруч начинает действовать касательная сила 0,5Н. Через какое время обруч остановится
Однородный обруч массой m = 1 кг и радиусом R = 10 см = 0,10 м, вращается вокруг оси, проходящей через его центр со скоростью ω° = 10 рад/с. На обруч начинает действовать касательная сила F = 0,5 Н. Через какое время t° обруч остановится?
Решение: ε
1. Момент инерции обруча: J = mR^2 = 1*0.1^2 = 0,01 кг*м^2.
2. Момент тормозящей силы: М = F*R = 0,5*0,10 = 0,05 H*м.
3. Угловое ускорение (замедление): ε = М/J = 0.05/0.01 = 5 рад/с.
4. t° = ω°/ε = 10/5 = 2 c.
ОТВЕТ: t° = 2 c.
Электромагниты получили настолько широкое распространение, что трудно назвать область техники, где бы они не применялись в том или ином виде. Они содержатся во многих бытовых приборах - электробритвах, магнитофонах, телевизорах и т.п. Устройства техники связи - телефония, телеграфия и радио немыслимы без их применения.
Электромагниты являются неотъемлемой частью электрических машин, многих устройств промышленной автоматики, аппаратуры регулирования и защиты разнообразных электротехнических установок. Развивающейся областью применения электромагнитов является медицинская аппаратура. Наконец, гигантские электромагниты для ускорения элементарных частиц применяются в синхрофазотронах.
Перейти на сайт Вернуться к просмотру Вес электромагнитов колеблется от долей грамма до сотен тонн, а потребляемая при их работе электрическая мощность - от милливатт до десятков тысяч киловатт.
силовой электромагнитОсобой областью применения электромагнитов являются электромагнитные механизмы. В них электромагниты используются в качестве привода для осуществления необходимого поступательного перемещения рабочего органа или поворота его в пределах ограниченного угла, или для создания удерживающей силы.
Примером подобных электромагнитов являются тяговые электромагниты, предназначенные для совершения определенной работы при перемещении тех или иных рабочих органов; электромагнитные замки; электромагнитные муфты сцепления и торможения и тормозные электромагниты; электромагниты, приводящие в действие контактные устройства в реле, контакторах, пускателях, автоматических выключателях; подъемные электромагниты, электромагниты вибраторов и т. п.
В ряде устройств наряду с электромагнитами или взамен их используются постоянные магниты (например, магнитные плиты металлорежущих станков, тормозные устройства, магнитные замки и т. п.).
1. a 2. ep = mgh = 20 * 10-3 * 10 * 2 * 10*3 = 400 дж. ek = mv*2/ 2 = 20 * 10*-3 * 4/ 2 = 40 * 10-3 дж 3. в начальный момент времени, когда яблоко только начинает вертикальное движение, потенциальная энергия максимальна, так как оно находится на наивысшей точке своего падения. постепенно, с уменьшением высоты, яблоко будет терять потенциальную энергию, но с увеличением скорости за счет ускорения свободного падения будет расти кинетическая энергия, которая достигнет своего пика в последнюю секунду перед столкновением. 4. закон сохранения энергии: w1 = w2 kx1*2 / 2 - kx2*2/ 2 = mv*2 / 2 k/ 2( x1* 2 - x2*2) = mv*2/ 2 k/ 2 ( x1 - x2) (x1 + x2) = m v*2 / 2 10*3 * (9)/ 2 = 45 * 10*-3 * v*2 / 2 10* 3 * (9)/ 45 * 10*-3 = v*2 0.2 * 10*6 = v* 2 200 000 = v*2 v = 447 м/с т. к v не может быть отрицательной
Решение: ε
1. Момент инерции обруча: J = mR^2 = 1*0.1^2 = 0,01 кг*м^2.
2. Момент тормозящей силы: М = F*R = 0,5*0,10 = 0,05 H*м.
3. Угловое ускорение (замедление): ε = М/J = 0.05/0.01 = 5 рад/с.
4. t° = ω°/ε = 10/5 = 2 c.
ОТВЕТ: t° = 2 c.