Физика равномерное движение по окружности Определите скорость движения велосипедиста, угловую скорость вращения колеса велосипеда и центростремительное ускорение точек обода, если частота вращения колеса диаметром 70 см составляет 240 об/мин. Сколько оборотов делает колесо за 1 ч?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем линейную скорость движения велосипедиста:
V = r * w,
где V - линейная скорость движения велосипедиста, r - радиус колеса (в данном случае радиус равен половине диаметра, то есть 35 см), w - угловая скорость вращения колеса.

V = 0.35 м 240 об/мин 2π рад/об / 60 с = 7 м/с.

Далее найдем угловую скорость вращения колеса велосипеда:
ω = 2πf,
где ω - угловая скорость вращения колеса, f - частота вращения колеса.

ω = 2π * 240 об/мин = 480π рад/мин.

Наконец, найдем центростремительное ускорение точек обода колеса:
a = r * ω^2,
где a - центростремительное ускорение, r - радиус колеса.

a = 0.35 м (480π рад/мин)^2 = 0.35 м (89664π^2) м/мин^2 ≈ 3125 м/с^2.

За 1 час колесо делает 240 об/мин 60 мин/ч 1 ч = 14400 оборотов.