Связь между линейной и угловой скоростями. Скорость точки движущейся по окружности называют линейной скоростью, чтобы подчеркнуть ее отличие т угловой скорости. При вращении твердого тела различные его точки имеют неодинаковые линейные скорости, но угловая скорость для всех точек одинакова. Между линейной скоростью любой точки вращающегося тела и его угловой скоростью существует связь. Точка, не лежащая на окружности радиусом R, за один оборот пройдет путь 2*пиR. Поскольку время одного оборота тела есть период T, то модуль линейной скорости точки можно найти так: Линейная скоростьU=2*пи*R/T Так как угловая скорость=2*пи*v то U=угловая скорость*R.
Такое явление обнаружили еще древние люди. И извлекли из него пользу, добывая огонь трением. Через много веков ученые поняли, что в результате трения механическая энергия превращается в тепловую энергию. В 1798 году Бенджамин Томпсон (он же граф Румфорд) по долгу службы осуществлял надзор за сверлением пушек на военном заводе. Процесс сверления жерла в отливке был трудоемким, сверло приводилось в движение лошадьми. Томпсон видел, что при сверлении металл сильно нагревается. Тогда он начал проводить целенаправленные опыты: ствол пушки сверлили под водой, которая нагревалась, а потом закипала. При этом для закипания определенного объема воды требовалось одно и то же время. Так Томпсон понял, что работа, выполняемая лошадьми, превращается в теплоту. В последующем точные опыты Джеймса Джоуля установили "механический эквивалент теплоты": 427 килограммометров работы эквивалентно одной килокалории теплоты.
T = 230*0.1* (232-32) = 4.6 кДж
Q= c*m*(t2-t1)= 230 Дж/(кг•°С) * 0,1 кг * ( 232 °С - 32 °С ) = 4600 Дж = 4,6 кДж
c(олова)= 230 Дж/(кг•°С)
t(плавления олова) = 232 °С