Чтобы найти линейную скорость точки на маховике, необходимо использовать формулу, связывающую угловую скорость и линейную скорость:
\[ v = r \cdot \omega, \]
где:
- \( v \) — линейная скорость,
- \( r \) — радиус (расстояние от оси вращения до точки на маховике, в данном случае 1 м),
- \( \omega \) — угловая скорость в радианах в секунду.
Сначала необходимо перевести частоту оборотов в угловую скорость. Мы знаем, что маховик делает 300 оборотов в минуту. Чтобы перевести это значение в радианы в секунду, используем следующие преобразования:
1 оборот = \( 2\pi \) радиан, и в одной минуте 60 секунд. Тогда:
\[ \omega = 300 \, \text{об/мин} \times \frac{2\pi \, \text{рад}}{1 \, \text{об}} \times \frac{1 \, \text{мин}}{60 \, \text{с}}. \]
Теперь произведем расчет:
\[ \omega = 300 \times \frac{2\pi}{60} = 10\pi \, \text{рад/с}. \]
Теперь, подставим значения в формулу для линейной скорости:
\[ v = r \cdot \omega = 1 \, \text{м} \cdot 10\pi \, \text{рад/с} = 10\pi \, \text{м/с}. \]
Таким образом, линейная скорость точки на маховике, находящейся на расстоянии 1 метр от оси вращения, равна \( 10\pi \, \text{м/с} \). Если округлить, это примерно 31.42 м/с.