Тонке алюмінієве кільце вагою 0,07 Н стикається з мильним розчином. Зусилля, яке необхідне прикласти, щоб відірвати кільце від розчину складає 0,2 Н. Вважаючи, що поверхневий натяг 0,04 Н/м, розрахувати радіус кільця. Відповідь дати в см з точністю до цілих. Давайте нормально,
ω' = ∆ω/∆t ,
ω' = [0–ω]/t ,
ω' = –2π/[Tt] = –2πn/t , где n – частота вращения маховика.
В равнопеременном движении:
ω(ср) = [ω+ωo]/2 = ω/2 ;
Число оборотов:
N = ∆φ/[2π] = ω(ср) t / [2π] = ωt/[4π] = 2πnt/[4π] = nt/2 ;
ПЕРВЫЙ ВАЛ:
N1 = nt/2 ≈ [240/60] 10 / 2 ≈ 20 оборотов до остановки ;
ω'(1) = –2πn/t ≈ –2π [240/60] / 10 ≈ –0.8π ≈ –2.51/c² ≈ –2.51 Гц² ;
ВТОРОЙ ВАЛ:
N2 = nt/2 ≈ [360/60] 20 / 2 ≈ 60 оборотов до остановки ;
ω'(1) = –2πn/t ≈ –2π [360/60] / 20 ≈ –0.6π ≈ –1.88/c² ≈ –1.88 Гц² ;
Второй маховик до остановки сделал большее число оборотов (60 против 20). Замедляющее отрицательное ускорение больше по модулю у первого вала (2.51 против 1.88) – первый вал и крутится медленнее и тормозится сильнее.