Для нахождения линейной скорости точки маховика, находящейся на расстоянии 1 метр от оси вращения, можно воспользоваться формулой:
[ v = r \cdot \omega, ]
где:
- ( v ) — линейная скорость,
- ( r ) — радиус (расстояние до оси вращения),
- ( \omega ) — угловая скорость в радианах в секунду.
Сначала найдем угловую скорость ( \omega ). У нас есть 300 оборотов в минуту. Чтобы преобразовать это значение в радианы в секунду, воспользуемся следующим:
Переведем минуты в секунды: ( 300 , об/мин = \frac{300}{60} , об/с = 5 , об/с ).
Один полный оборот равен ( 2\pi ) радиан. Соответственно,
[
\omega = 5 , об/с \cdot 2\pi , рад/об = 10\pi , рад/с.
]
Теперь подставим радиус ( r = 1 , м ) и угловую скорость ( \omega = 10\pi , рад/с ) в формулу для линейной скорости:
[
v = 1 , м \cdot 10\pi , рад/с = 10\pi , м/с.
]
Таким образом, линейная скорость точки маховика, находящейся на расстоянии 1 метра от оси вращения, равна ( 10\pi , м/с ), что примерно равняется 31.42 м/с.