Вопрос задан 22.04.2025 в 15:19. Предмет Физика. Спрашивает Леонардыч Евгений.

Помогите плиииз
Якір електродвигуна, який мав частоту обертання n=50 Гц, після вимкнення струму зробив N=628 обертів і зупинився. Визначіть кутове прискорення якоря.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Савченко Никита.

Щоб визначити кутове прискорення якоря, нам потрібно застосувати формули для обертального руху і використати надані дані.

  1. Дано:

    • Частота обертання при роботі електродвигуна: n=50Гцn = 50 \, \text{Гц}
    • Кількість обертів після вимкнення струму: N=628N = 628
    • Час, за який зроблено ці оберти: не зазначено, тому його потрібно буде знайти.
  2. Крок 1: Перевести частоту в обертів на секунду в кутову швидкість.

Частота обертання n=50Гцn = 50 \, \text{Гц} означає 50 обертів за секунду. Оскільки 1 оберт — це 2π2\pi радіан, то кутова швидкість ω0\omega_0 при 50 Гц буде:

ω0=2πn=2π50=100πрад/с\omega_0 = 2\pi \cdot n = 2\pi \cdot 50 = 100\pi \, \text{рад/с}
  1. Крок 2: Визначити час, за який якорь зробив N=628N = 628 обертів після вимкнення струму.

Оскільки якорь зупиняється, можна використати формулу для обертального руху при сталому прискоренні:

θ=ω0t+12αt2\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2

де:

  • θ=6282π=1256πрад\theta = 628 \cdot 2\pi = 1256\pi \, \text{рад} — це кутовий крок, відповідний 628 обертам,
  • ω0=100πрад/с\omega_0 = 100\pi \, \text{рад/с},
  • α\alpha — кутове прискорення (яке ми шукаємо),
  • tt — час зупинки.

Оскільки кінцева кутова швидкість при зупинці дорівнює нулю (якорь зупиняється), можна використовувати рівняння руху з початковою швидкістю ω0\omega_0 і кінцевою швидкістю ω=0\omega = 0.

Тому рівняння набуває вигляду:

θ=ω0t+12αt2\theta = \omega_0 t + \frac{1}{2} \alpha t^2

Підставимо значення для θ\theta, ω0\omega_0:

1256π=100πt+12αt21256\pi = 100\pi t + \frac{1}{2} \alpha t^2

Тепер вирішимо цю рівність, поділивши обидві частини на π\pi:

1256=100t+12αt21256 = 100 t + \frac{1}{2} \alpha t^2

Визначимо час tt за допомогою іншого рівняння, де кінцева швидкість ω=0\omega = 0:

ω=ω0+αt\omega = \omega_0 + \alpha t

Підставимо ω=0\omega = 0 і ω0=100π\omega_0 = 100\pi:

0=100π+αt0 = 100\pi + \alpha t

Отже, αt=100π\alpha t = -100\pi, або

α=100πt\alpha = -\frac{100\pi}{t}
  1. Крок 3: Підставимо значення α\alpha у рівняння для θ\theta:
1256=100t+12(100πt)t21256 = 100 t + \frac{1}{2} \left( -\frac{100\pi}{t} \right) t^2

Спрощуємо:

1256=100t50πt1256 = 100 t - 50\pi t

Розв'язуємо відносно tt:

1256=t(10050π)1256 = t (100 - 50\pi) t=125610050πt = \frac{1256}{100 - 50\pi}

Оскільки π3.1416\pi \approx 3.1416, маємо:

t=1256100503.1416=1256100157.08=125657.0822сt = \frac{1256}{100 - 50 \cdot 3.1416} = \frac{1256}{100 - 157.08} = \frac{1256}{-57.08} \approx -22 \, \text{с}

Рішення підрідом

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос