Элементы основной физики,2 задачи ● Полый тонкостенный цилиндр массой m=0,5 кг, катящийся без скольжения, ударяется о стену и откатывается от нее. Скорость цилиндра до удара о стену v1=1,4 м/с, после удара. v1'=1 м/с. Определите выделившееся при ударе количество теплоты.
● Шар радиусом R=10 см и массой m=5 кг вращается вокруг оси симметрии согласно уравнению ф=A + Bt2 + Ct3 (B=2 рад/с2, C=-0,5 рад/с3). Определите момент сил M для t=3 с.

20 Сен 2022 в 19:42
94 +1
0
Ответы
1
Для определения выделенного количества теплоты можно воспользоваться законом сохранения механической энергии. Изначально у цилиндра была кинетическая энергия, которая преобразовалась во внутреннюю энергию при ударе о стену. Теплота Q, выделившаяся при ударе, будет равна изменению кинетической энергии цилиндра:

Q = (1/2)m(v1^2 - v1'^2) = (1/2)0,5(1,4^2 - 1^2) = 0,175 Дж

Ответ: 0,175 Дж.

Момент силы M, действующей на шар, можно найти по формуле:

M = Iα

Где I - момент инерции шара, альфа - угловое ускорение. Момент инерции шара равен 2/5mR^2, а угловое ускорение равно производной угловой скорости по времени:

α = dω/dt = 2Bt + 3Ct^2 = 223 + 3(-0,5)3^2 = 12 - 13,5 = -1,5 рад/с^2

Подставляем значения:

M = (2/5)50,1^2*(-1,5) = -0,0006 Нм

Ответ: -0,0006 Нм.

16 Апр в 17:53
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 94 956 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир