При работе стиральной машины в режиме отжима поверхность её барабана, находящаяся на расстоянии 21 см от оси вращения, движется вокруг этой оси со скоростью 20 м/с. Определите ускорение, с которым движутся точки поверхности барабана. Решить по физике

Чтобы определить ускорение точек поверхности барабана стиральной машины, нужно рассмотреть два типа ускорений, которые могут действовать на движущиеся точки: центростремительное (или радиальное) и тангенциальное (линейное) ускорение.

1. Центростремительное ускорение \(a_c\) вычисляется по формуле:

\[ a_c = \frac{v^2}{R} \]

где:

• \(v\) — линейная скорость (20 м/с),
• \(R\) — радиус вращения (21 см = 0.21 м).

Теперь подставим значения:

\[ a_c = \frac{(20 \, \text{м/с})^2}{0.21 \, \text{м}} = \frac{400 \, \text{м}^2/\text{с}^2}{0.21 \, \text{м}} \approx 1904.76 \, \text{м/с}^2. \]

2. Тангенциальное ускорение \(a_t\) зависит от того, изменяется ли скорость вращения барабана. Если скорость постоянна (что обычно наблюдается в режиме отжима), то тангенциального ускорения нет:

\[ a_t = 0. \]

3. Таким образом, общее ускорение \(a\) точек поверхности барабана можно выразить как:

\[ a = \sqrt{a_c^2 + a_t^2} = \sqrt{(1904.76)^2 + 0^2} \approx 1904.76 \, \text{м/с}^2. \]

В результате, ускорение, с которым движутся точки поверхности барабана, составляет примерно 1904.76 м/с².